光の３次元閉込め効果”フォトニック結晶”、新奇制御素子に期待 2008/01/31(木) 08:14:06

【その他】情報では、バイオ、ナノテク、ＩＴ以外の最新技術情報などをタイムリーに紹介していきます

週刊科学新聞
週刊通信情報
【購読申込み】

産官学連携TOP

バイオ

ナノテク

ＩＴ

その他

【その他】情報紹介

【その他】情報では、バイオ、ナノテク、ＩＴ以外の最新技術情報などをタイムリーに紹介していきます。

知財SEAECH[企業]

ご意見・ご感想募集

ご意見・ご感想をお寄せください。サイトの改善に役立てようと思います。心よりお待ちしています。

>> メールはこちら


産官学連携　＞　その他　＞	過去記事[検索方法]

光の３次元閉込め効果”フォトニック結晶”、新奇制御素子に期待
【その他】発信：2008/01/31(木) 08:14:06

　　新奇の制御素子実現に期待されている光の３次元閉じ込め効果をもつ”フォトニック結晶”、この効果はこれまでフォトニック結晶の周期構造に由来すると考え方が常識であったが…、これを覆し、周期性を全くもたずに光閉じ込め効果をアモルファス構造で実現できることが発見された。東京大学生産技術研究所の枝川圭一准教授、鹿野悟史大学院生、ＮＴＴ物性科学基礎研究所の納富雅也グループリーダーらの研究グループによって達成された。

　　そもそもフォトニック結晶は、結晶構造をうまく設計することで、特定の周波数領域の光の伝播をあらゆる方向でできなくする３次元フォトニックバンドギャップ（３Ｄ‐ＰＢＧ）が実現する。そこで３Ｄ‐ＰＢＧをもつフォトニック結晶中に微小な空洞をあけることで、ここにギャップ内周波数の光を３次元的に閉じ込めることができる。

　　同グループが設計したアモルファス構造は、誘電体の丸棒が連結したネットワークを形成している。この構造には周期性は見られないが、局所的には丸棒の連結点が全て４配位（４本の手がでている）となっている。ダイアモンド結晶と類似していることから、”フォトニック・アモルファス・ダイヤモンド（ＰＡＤ）構造”名付けたという。

　　ＰＡＤの光状態密度の計算結果では、誘電体丸棒の材質はシリコン（比誘電率１３）、平均長さ１μｍで、７０ＴＨｚ付近で明確な３Ｄ‐ＰＢＧが形成していることが確認された。また、ＰＡＤ中に誘電丸棒を取り除くことによって穴を開け、そこにギャップ内の特定の周波数の光を導入すると、１μｍの領域で光が強く閉じ込められることが分かった。

　　今後、ＰＡＤ中の光伝播挙動を詳細に調べることで光閉じ込め効果の発現メカニズムが解明され、３次元フォトニック物質の研究・開発に大きな道を拓くものとして期待される。

　　枝川准教授の話「もともと準結晶の研究を行っている中で今回の成果に至りました。計算による設計でしたが、次の段階として実際にＰＡＤ結晶を作ってみたいと思います。その際のキーポイントは４配位です。ＰＡＤのような構造は自然界に比較的多く見られます。例えば、高分子溶液や、コロイド系が相分離する際に４配位の構造をもつことが知られています」（科学、１月18日号7面）

▲ 次の記事：細胞表面のイオンの通り道動き、１分子単位で観察に成功．．
▼ 前の記事：実写映像やＣＧを簡単に立体視、リアルタイム多視点３Ｄ映像生成．．

■ 【その他】ジャンルの最新記事

■ 05/12(月) 高出力緑色レーザー、共振器なしで発生．．．

■ 05/08(木) 国内に眠る都市鉱山発掘へ、人工鉱石化リサ．．．

■ 04/14(月) 単一物質で熱膨張ゼロのセラミック開発．．．

■ 04/11(金) 応用物理学会が将来ビジョン・ロードマップ．．．

■ 03/31(月) 地球温暖化問題に危機感持て、早急に低酸素．．．

知財情報局または情報提供各社による記事の無断転用を禁じます。