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肉眼で認識出来るほどの負屈折現象を発現する為には、大面積メタマテリアルが不可欠で、その実現のためには、メタマテリアルの基となる人工原子構造をナノスケールで正確に一括大量生産する技術を開発する必要がある。本研究は、材料の磁気的性質の違いを利用した、人工原子構造を一括大量生成する磁場センブリ法を新たに提案・確立した。人工原子構造を構成する部品の大きさ、磁気的性質、バックグラウンドの磁化率を制御することにより、任意形状の人工原子構造を作製可能であることを解析的に予測し、実験結果と良く一致することを確認した。また、磁場アセンブリ法で形成され得る人工原子構造の共鳴波長を数値計算により検討した。その結果、約4μm~600 nmの近赤外から可視に渡る領域で共鳴波長を可変制御出来ることが分かった。
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