微視的非局所光学応答理論の新しい展開

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18510092
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ナノ構造科学
• 研究機関: 財団法人豊田理化学研究所
• 研究代表者: 張 紀久夫 財団法人豊田理化学研究所, フェロー (60013489)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: 微視的非局所応答 / 巨視的局所応答 / 長波長近似 / 単一感受率理論 / キラル対称 / 巨視的マクスウェル方程式 / 電気・磁気分極 / Drude-Born-Fedorov方程式

研究概要

微視的非局所応答理論の長波長近似によって巨視的マクスウェル方程式を導出するという新たな論理で従来形より一般性の高い結果を導いた.最大の特徴は単一の感受率で電気・磁気分極と(キラル対称に依る)その干渉効果を全て表わせることで,「唯一性」と「微視的理論との論理的整合性」を欠いている従来形式の欠点から解放されている.磁気感受率の定義についても論理に基づく新しい提案をしている.原著論文も発表済だが,詳細な議論を含む英文単行書を書き上げ,本年9月にSpringer社から出版される.

研究成果

• [雑誌論文] General form of Maxwell equations for metamaterials study (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 雑誌名: phys. Stat. sol (b) 245 ページ: 2692-2695
  • 査読あり
• [雑誌論文] A single susceptibility scheme of macroscopic Maxwell equations: Beyond the "E, B, D, H" approach (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 雑誌名: J. Phys. Condens. Matter 20 ページ: 175202
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of lateral periodicity on the optical response of a quantum well in a distributed Bragg reflector cavity: A simplified description via the Green function of a cavity polariton (2007)
  • 著者名/発表者名: L. Pilozzi, A. D'Andrea, K. Cho
  • 雑誌名: Phys. Rev. B76 ページ: 245312
  • 査読あり
• [雑誌論文] SAW-driven optical microcavities for device applications (2006)
  • 著者名/発表者名: A.L. Ivanov, N.I. Nikolaev, K. Cho
  • 雑誌名: IEE Proc. Optoelectronics 153 ページ: 326-329
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pump-probe spectroscopy of CuCl exciton-biexciton system in a slab
  • 著者名/発表者名: M. Sakaue, K. Cho
  • 雑誌名: Proc. 28th Int. Conf. on Physics of Semiconductors, (Wien, 2006), APS, eds. W. Jantsch, F. Schaffler ページ: 967
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is the definition of left-handed materials (ε<0, μ<0) valid ?
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 雑誌名: Proc. 28th Int. Conf. on Physics of Semiconductors, (Wien, 2006), APS, eds. W. Jantsch and F. Schaffler ページ: 1155
  • 査読あり
• [学会発表] 単一感受率による巨視的Maxwell方程式:従来形との詳細な比較 (2010)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-21
• [学会発表] 電磁応答理論の階層における巨視的Maxwell eqs.の位置 (2010)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: 国際高等研研究会
  • 年月日: 2010-01-08
• [学会発表] Nonlocal response of metamaterials (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: 7th Asia-Pacific conf.
  • 発表場所: on Near-field Optics, Jeju
  • 年月日: 2009-11-26
• [学会発表] Exciton polaritons interacting with Surface Acoustic Waves (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Int. workshop on Complex phenomena in non-linear physics, Erice
  • 年月日: 2009-10-06
• [学会発表] General form of Maxwell eqs. for metamaterials study (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Seminar 7th Univ. Paris
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 光と物質の相互作用によるナノ量子相(光と物質の研究:原理追求vs.シナリオ構築) (2009)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: 国際高等研研究会
  • 年月日: 2009-06-19
• [学会発表] General form of Maxwell equations for metamaterials study (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Roma複雑系研究所
  • 発表場所: セミナー
  • 年月日: 2008-11-28
• [学会発表] Optical Response theory: from microscopic to macroscopic (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: 理論セミナー
  • 発表場所: Pavia大学
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] New application of microscopic nonlocal response theory : Single susceptibility scheme of macroscopic Maxwell equations (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Int. Conf. on Luminescence and Optical Spectroscopy of condensed matter, Lyon
  • 年月日: 2008-07-08
• [学会発表] General form of Maxwell equations for metamaterials study (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Int. Conf. on Excitonic Processes in Condensed Matter
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2008-06-24
• [学会発表] 物質の光学応答理論:ミクロからマクロへ (2008)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: 上智大学物理学科セミナー
  • 年月日: 2008-04-23
• [学会発表] Rigorous logic and its consequence in deriving macroscopic Maxwell equations: Watershed between micro- and macroscopic response (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Int. conf. on Laser, Light-wave and Microwave
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2008-04-17
• [学会発表] 巨視的マクスウェル方程式の再構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: 光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市大
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] Reconstruction of macroscopic Maxwell equations (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Seminar, Cardiff University
  • 年月日: 2007-10-23
• [学会発表] 微視的非局所応答から導かれる巨視的マクスウェル方程式:旋光性を含む「単一の」感受率 (2007)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 北大
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] New aspects of microscopic nonlocal theory : resonant process in a structured matrix and derivation of new macroscopic Maxwell equations beyondεandμdescription (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Int. workshop on Complex Optics in Mesoscopic Materials
  • 発表場所: Erice
  • 年月日: 2007-07-25
• [学会発表] ε, μより一般性のある巨視的感受率の導出 (2007)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: 理研シンポジウム
  • 発表場所: 和光市
  • 年月日: 2007-05-11
• [学会発表] 巨視的マクスウェル方程式の微視的導出と単一の電磁気感受率 (2007)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: jst領域会議
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 2007-04-13
• [学会発表] ナノ物質の光励起と電磁相互作用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 張紀久夫
  • 学会等名: 日本応用物理学会シンポジウム
  • 発表場所: 青山学院大
  • 年月日: 2007-03-28
• [学会発表] Macroscopic Maxwell equations derived from microscopic nonlocal response theory: Consequence in the quest of left-handed materials (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 学会等名: Workshop on Challenges and Opportunities on Nano-Optics, Fudan Univ.
  • 発表場所: 上海
  • 年月日: 2007-01-05
• [図書] Reconstruction of macroscopic Maxwell equations : A single susceptibility theory (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Cho
  • 出版者: Springer Verlag
• [備考]
  • URL: http://www.toyotariken.jp/