座標変換と電磁気学の融合による光波帯大面積電磁クローク媒質の実現

坐标变换与电磁相结合实现光波段大面积电磁隐身介质

• 批准号: 19J20104
• 负责人: 高野 佑磨
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J20104/
• 关键词: 変換電磁気学; 電磁クローク媒質; メタマテリアル; 空間不連続境界; デュアルバンド

本研究で取り扱っている変換電磁気学の理論の発展として，空間的に連続的でない境界(空間不連続境界)における特異な反射や異常屈折現象に基づき，ダブルイメージング動作を実現するデバイスを理論的に提案し，二酸化チタンのナノ粒子を混ぜ込むことで誘電率を上昇させた光硬化性樹脂を用いて，実際のデバイスを作製し，実験的に確認した．この成果はIEEE Transactions on Microwave Theory and Techniquesに掲載された．次に，これまでの研究では実現されていない座標変換のデュアルバンド化に取り組んだ．変換電磁気学に基づく座標変換媒質を実現するのに提案されている等価回路中に共振構造を導入することで，一般に任意の2つの座標変換を実現するための任意の大小関係を有する媒質定数テンソルを実現可能とした．提案したメタマテリアルのデュアルバンド動作を数値シミュレーションによって確認した．この成果は，Physical Review Bに掲載された．最後に，本研究の課題である光波帯大面積電磁クローク媒質の実現に向けて，テスト試料の作製を行った．テスト試料は、５ｍｍ×１ｍｍの領域に１００ｎｍ幅の微細金属構造が２００ｎｍピッチで存在する構成となっており，試行錯誤の末，電子線リソグラフィ技術を用いて描画自体をすることには成功した．しかし，金属を蒸着し，リフトオフする工程において，その構造が破損してしまったり，隙間まで十分に金属蒸着がされていない部分があった．今後の研究課題としては，金属蒸着からリフトオフまでを見据えた条件出しが必要となる．

This study is based on the theoretical development of alternative electromagnetism, the fundamental theory of special reflection and abnormal refraction phenomena in the spatial continuum (spatial continuum), the theoretical proposal for the realization of the action of diacid particles, the increase of the inductivity, the application of photocurable resins, and the control of the phenomenon. I'm sure you're right. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. In addition, this research has been carried out in the field of coordinate transformation and optimization. In general, any two coordinate transformations can be realized by any medium with any size relationship. The proposal was made to identify the number of cases in which the case was lost. The results were published in Physical Review B. Finally, this research topic is about the realization of large-area electromagnetic medium in optical band and the preparation of sample. The sample size is 5mm×1mm, and the micro-structure is 200 nm. The metal is evaporated, and the structure is damaged. The metal is evaporated in the gap. Future research topics include metal evaporation, metal evaporation,

项目成果

Novel Design of an Anisotropic Dielectric Lens with Spatially Discontinuous Boundary Based on Quasi-Conformal Transformation Electromagnetics

基于准共形变换电磁学的空间不连续边界各向异性介电透镜的新颖设计

• 发表时间: 2020
• 作者: Lee SangJoon;Ishitsuka Akari;Kuroki Takahiro;Lin Yu-Hsien;Shibuya Akira;Hongu Tsunaki;Funakoshi Yuji;Kanaho Yasunori;Nagata Kyosuke;Kawaguchi Atsushi;Shion Hosoda;Yuma Takano and Atsushi Sanada
• 通讯作者: Yuma Takano and Atsushi Sanada

Geometrical Interpretation of Anomalous Refractions at Spatially Discontinuous Boundaries in Transformation Electromagnetics

• DOI: 10.1109/apmc46564.2019.9038837
• 发表时间: 2019-12
• 期刊: 2019 IEEE Asia-Pacific Microwave Conference (APMC)
• 作者: Y. Takano;A. Sanada

空間不連続境界を用いた異方性誘電体レンズの設計法について

空间不连续边界各向异性介质透镜的设计方法

• 发表时间: 2020
• 作者: 笹森瞳;大村優;吉岡充弘;高野佑磨，真田篤志
• 通讯作者: 高野佑磨，真田篤志

Dual Imaging Metamaterial Composed of Periodic Bi-Fold Transformation Media Made of 3-D Printed TiO₂ Nanoparticles Mixed Resin

由 3D 打印 TiO₂ 纳米颗粒混合树脂制成的周期性双折转变介质组成的双成像超材料

• DOI: 10.1109/tmtt.2021.3087711
• 发表时间: 2021
• 期刊: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques
• 影响因子: 4.3
• 作者: Takano Yuma;Sanada Atsushi
• 通讯作者: Sanada Atsushi

空間不連続境界を用いた平板レンチキュラーレンズについて

关于使用空间不连续边界的平面双凸透镜

• 发表时间: 2019
• 作者: 黒木 崇央;川口 敦史;高野佑磨，真田篤志
• 通讯作者: 高野佑磨，真田篤志