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2021 年度 研究成果報告書

金属酸化物ナノ構造による光・熱環境の能動的制御

研究課題

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研究課題/領域番号 20K14893
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分23020:建築環境および建築設備関連
研究機関地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター

研究代表者

磯田 和貴  地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター, 開発本部マテリアル応用技術部材料技術グループ, 副主任研究員 (80633031)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード太陽光反射 / 厳密結合波解析 / 酸化タングステン
研究成果の概要

本研究では、能動的な制御が可能かつ表面の微細構造による光学特性の付与な太陽光利用材料の実現に向けた遷移金属酸化物による微細構造の実現を試みた。電気化学的、熱的な状態により光学特性が変化することが知られるタングステン、バナジウムの酸化物を対象にドライプロセス、ウェットプロセスそれぞれによる成膜を行い、ラマン分光分析による薄膜物性の解析を行った。均一な薄膜が得られたタングステン酸化物薄膜について電気化学セルとした場合の光学定数解析と過渡特性測定を行った。得られた光学定数を用いた酸化タングステンについて、太陽光制御をめざした構造性複屈折をオンオフ制御できる微細構造の設計を試みた。

自由記述の分野

光工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで、酸化タングステンや酸化バナジウムなどの遷移金属酸化物を用いたスマートウィンドウなどの技術については活発な研究開発が行われてきた。本研究では、このような遷移金属酸化物を新たに光学的な微細構造に適用することで光機能性を付与し、年間、更に日中や夜間を通した光・熱環境の能動的制御を目指した研究を行い、遷移金属酸化物の特性測定や厳密結合波解析による微細構造設計を通し、その可能性を検討した。

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公開日: 2023-01-30  

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