2023 年度研究成果報告書

光デバイス用銀ナノ構造体を用いた動的／静的スマートウィンドウの構築

研究課題

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研究課題/領域番号	18K04269
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関	東京工芸大学
研究代表者	内田孝幸東京工芸大学, 工学部, 教授 (80203537)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2024-03-31
キーワード	プラズモン / 銀ナノ粒子 / 熱遮蔽 / スマートウィンドウ
研究成果の概要	光を電磁波として捉えたとき銀ナノ粒子はその電磁波の振動を強く受けて、いわゆるプラズモンの挙動を示す。これらを巧みに操ることによって導電性を有するガラス面に鏡や黒表示以外にも多彩な光吸収を有するデバイスの構築について検討した。銀ナノ粒子に定常的もしくはパルス的な電界を加えることで、ナノ粒子の核生成と成長を制御し、目的のナノ粒子径を得ることでそれらに対応する吸収が得られる。これらは動的すなわち電界を印加した場合に変化させることが可能であるが、電界をかけない場合に、その状態を保持するような点に注目し、スマートウィンドウ（調光窓）などへの応用への知見を示した。
自由記述の分野	電子デバイスおよび電子機器関連
研究成果の学術的意義や社会的意義	地球温暖化を抑制することは喫緊の課題であり、その一つの鍵を握るのは、冷暖房で消費するエネルギーである。大小にかかわらず建物の窓すなわち開口部は、熱流入・流出に強く関わっている。酷暑に見舞われる昨今、太陽の光を必要なときには遮り、逆に寒いときには積極的に太陽光を熱として取り込むような技術について検討した。これらの応用を目的として、光と強く相関をもつ銀ナノ粒子の粒径の分布を制御する技術を使って、動的／静的スマートウィンドウの構築を行った。