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メタマテリアルによるテラヘルツ電磁波の制御

使用超材料控制太赫兹电磁波

基本信息

批准号：
18654052
负责人：
武田三男
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度では、以下の研究成果を得た。(1) フラックス法及びイメージ炉による強誘電体単結晶の育成と試料作製昨年度に引き続き、フラックス法による強誘電体単結晶Bi_4Ti_3O_<12>および,Bi_<4-x>La_xTi_3O_<12>混晶を育成した。誘電率測定,示差熱分析および偏光顕微鏡観察により、Bi_<4-x>La_xTi_3O_<12>混晶の温度濃度相図を明らかにした。Bi_4Ti_3O_<12>の分極反転可過程のその場観察により、90°ドメインを有する系の分極反転機構についてランダウ・ギンツブルグ理論に基づき考察した。(2) H字型フラクタルアンテナの作製とテラヘルツ波発振特性の評価自己相似構造であるH字型フラクタルによりテラヘルツ電磁波が局在することに着目し、高抵抗GaAs基板上にH字フラクタル構造を持つアンテナを金蒸着法に作製した。その発振特性をテラヘルツ時間領域分光により測定し、共鳴効果による増強の程度を見積った。共鳴効果により、発振を大きく制御できることを実証した。(3) 電子バンド理論による負の透磁率を持つ可能性をある物質の物性パラメーターの探索メタマテリアルのバンド構造解明のためには、磁化と電気分極を同時に再現する理論が必要である。それを実現する第一原理計算理論の開発には、われわれの「拡張された制限つき探索理論」が不可欠である。本年度は、昨年度整備を行った磁化を扱うための理論(電流・スピン密度汎関数理論)にさらに電気分極を取り込む試みを行った。電気分極は波動関数のベリー位相と密接に関連しており、「拡張された制限つき探索理論」で扱うことが可能であることがわかった。煩雑な定式化は完了し、数値計算可能であることを確認した。

This year でで, the following <s:1> research results を obtain た. (1) フラックス method and びイメージ furnace による strong induced crystallization electricity body 単の bred と yesterday the sample cropping annual に lead き続き, フラックス method による strong induced crystallization electricity body 単 Bi_4Ti_3O_ < 12 > および, Bi_ < 4 - x > La_xTi_3O_ < 12 > mixed crystal を bred した. Electric rate determination, differential thermal analysis および polarization 顕 micromirror 観 examine により, Bi_ < 4 - x > La_xTi_3O_ < 12 > mixed crystal の temperature concentration in 図を Ming らかにした. Bi_4Ti_3O_ < 12 > の polarization of inverse planning process のその field 観 examine により, 90 ° ドメインを have する is のに extremely inverse planning mechanism with ついてランダウ · ギンツブルグ theoretical base にづき investigation した. (2) H type フラクタルアンテナの cropping とテラヘルツ vibration wave 発の review 価 similar to their own structural である H type フラクタルによりテラヘルツ electromagnetic が bureau in することに mesh し, high resistance to GaAs substrate に H word フラクタル tectonic を hold つアンテナを gold に steamed a method for making した. Youdaoplaceholder0 <s:1> the vibration characteristics をテラヘをテラヘ the <s:1> the time domain spectrometric によをテラヘ is used to determine the <s:1> and resonance effects による the degree of enhancement <e:1> を the product った. The effect of resonance is によによ, the effect of vibration is を, the effect of large くく control is でるるとをとを, and the actual evidence is た. (3) electronic バンド theory による negative の possibility through magnetic rate を hold つをあのる material property パラメーターの explore メタマテリアルのバンド structure and interpret のためには, magnetization と electric 気 points and extremely をに reappearance する theory が necessary である. Youdaoplaceholder0 reality する first-principles computational theory <s:1> development にに, われわれわれわれ "拡された limitation がそれを exploration theory" が cannot be lacking である. Line this year's annual servicing をは, yesterday った magnetization を Cha うための theory (current スピン density masato number theory) にさらに electric 気 points very をり込む try みを line った. Electric 気 fractal extremely は fluctuations masato のベリー phase と contact に masato even しており, "company され limitations たつき exploration theory" で Cha うことが may であることがわかった. After the 雑な is formalized 雑な and the <s:1> is completed, the numerical value calculation may であるとをとを confirm the た.