权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

自己補対構造に着目したテラヘルツ帯メタマテリアル

聚焦自互补结构的太赫兹波段超材料

基本信息

批准号：
15J07603
负责人：
浦出芳郎
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J07603/
关键词：
メタマテリアル自己補対テラヘルツ

项目摘要

平成28年度も昨年度に引き続き「1. 自己補対メタマテリアルを利用した電磁場強度の可視化」、「2. チェッカーボード型メタマテリアルによるテラヘルツ波スイッチング素子の開発」の二つの課題を並行して進めた。1. 自己補対チェッカーボード型メタマテリアルに両側から同位相で電磁波を入射すると吸収率が増大する「コヒーレント完全吸収」に関する実験をテラヘルツ帯で行い、理論的予測とよく一致する結果を得た。この現象を利用すれば位相に敏感な電磁波吸収・可視化を実現できる。これと並行して、昨年度に数値計算によって適した構造や材料を検討していた、電磁場強度分布可視化のための試料の作製を行った。同研究室所属の修士課程、菊田智寛さんの協力もあり、電磁波の照射によって試料表面で温度上昇が生じることを観測することに成功した。観測に用いた赤外サーモグラフィの空間分解能の不足といった問題はあるものの、当初目標の原理検証に成功した。2. 昨年度、温度変化による二酸化バナジウムの相転移を用いたメタマテリアルのテラヘルツ波特性スイッチングを実現したので、本年度はより応用に適した、外部からの電気的な刺激によるスイッチングへ向けた検討を行った。具体的には電極配置等の検討を行い、メタマテリアル中の二酸化バナジウムに外部から電気的刺激を加えられるよう設計した試料を作製した。同研究室所属の学士課程、中村勇生さんの協力もあり、作製した試料に一定以上の直流電流を流すとテラヘルツ波特性に変化が生じることの観測に成功した。また、単純なチェッカーボード構造に別の共振構造を埋め込んだ場合の電磁特性について理論的検討を行い、偏光に依存したスイッチングが可能であることを示した。実際に試料を作製し、テラヘルツ帯における実験的検証を行い、理論予測とよく一致する結果を得た。このメタマテリアルはテラヘルツ波の偏光の動的制御に用いることができる。

28 years ago, the year before the introduction of "1. The visualization of electromagnetic field intensity by using the method of self-compensation,"2. The two topics of "development of the elements of the wave" are progressing in parallel. 1. The results of the experiment show that the absorption rate of electromagnetic waves increases in the same phase as that of the electromagnetic waves in the same phase This phenomenon can be realized by phase sensitive electromagnetic wave absorption and visualization. In addition, the calculation of the number of years, the structure, the material, the visualization of the electromagnetic field intensity distribution and the preparation of the sample are also discussed. In the same laboratory, the student course, Kikuda Chihiro, and the electromagnetic wave irradiation were successful in generating temperature rise on the sample surface. The problem of insufficient spatial resolution of the original target was successfully demonstrated. 2. Last year, the temperature of the two acids changed, the phase shift of the phase shift of the two acids changed, the phase shift of the phase shift of the two acids changed, the phase shift of the phase shift of Specific electrode configuration, etc. are discussed in detail, and the second acid in the electrode configuration is designed to be used for the preparation of the test sample. In the same laboratory, Isamu Nakamura cooperated with the test of DC current above a certain level. The electromagnetic properties of different resonance structures in pure and pure structures are discussed theoretically, and polarization dependence is possible. The results of the test and the theoretical prediction are consistent. The control of polarization of light waves is carried out in the middle of the spectrum.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Frequency-independent electromagnetic-wave scattering by self-complementary checkerboard metasurfaces

自互补棋盘超表面的频率无关电磁波散射

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yosuke Nakata;Yoshiro Urade;Toshihiro Nakanishi;Fumiaki Miyamaru;Mitsuo Wada Takeda;and Masao Kitano
通讯作者：
and Masao Kitano

自己補対型メタ表面によるテラヘルツ波のコヒーレント吸収

自互补超表面对太赫兹波的相干吸收

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
浦出芳郎;中田陽介;中西俊博;北野正雄
通讯作者：
北野正雄

Anisotropic Babinet-invertible metasurfaces to realize transmission-reflection switching for orthogonal polarizations of light

DOI：
10.1103/physrevapplied.6.044022
发表时间：
2016-10
期刊：
arXiv: Optics
影响因子：
0
作者：
Y. Nakata;Y. Urade;K. Okimura;T. Nakanishi;F. Miyamaru;M. Takeda;M. Kitano
通讯作者：
Y. Nakata;Y. Urade;K. Okimura;T. Nakanishi;F. Miyamaru;M. Takeda;M. Kitano

Dynamically Babinet-invertible metasurface: a capacitive-inductive reconfigurable filter for terahertz waves using vanadium-dioxide metal-insulator transition