ナノ・マイクロ構造による光・熱変換技術の基礎と応用

ナノ・マイクロ構造による光・熱変換技術の原理とその応用を一日速習！

メタマテリアルとメタサーフェスの考え方が学べます。

講師

大阪大学　大学院工学研究科 精密科学・応用物理学専攻
工学研究科附属フォトニクスセンター
教授　博士（工学） 高原 淳一 先生

■ 講師略歴
1990年3月　大阪大学　基礎工学部電気工学科　卒業
1995年3月　大阪大学　大学院基礎工学研究科物理系専攻修了　博士（工学）
1995年4月　大阪大学　基礎工学部電気工学科　助手
2003年4月　大阪大学　大学院基礎工学研究科　助教授
2010年10月　大阪大学　大学院工学研究科　精密科学・応用物理学専攻　教授
2010年10月　大阪大学　フォトニクス先端融合研究センター　教授
2017年4月　大阪大学　工学研究科附属フォトニクスセンター　教授（兼）

■ 専門：プラズモニクス、メタマテリアル、熱輻射制御

■ 本テーマ関連学協会での活動
応用物理学会、電子情報通信学会、照明学会、Optical Society of America

受講料

1名46,440円(税込（消費税8％）、資料・昼食付)
＊1社2名以上同時申込の場合 、1名につき35,640円
＊学校法人割引 ；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

セミナーポイント

■ はじめに
　近年、光吸収や熱輻射をナノ・マイクロ構造によって自在に制御することが可能となった。これにより高効率の光・熱変換が可能となり、回折限界を超える微小空間の局所加熱、狭帯域赤外光源、高効率白熱電球、TPV発電、放射冷却など多様な分野への応用が期待されており、世界的にみても研究開発が盛んになっている。
　本講座はプラズモニクス、メタマテリアルの研究者による、ナノ・マイクロ構造による光・熱変換技術の原理とその応用についての体系的なコースである。

■ 必要な予備知識
・大学２年生程度の電磁気学と量子力学
・マックスウェル方程式に関する基礎知識があると、さらに理解が深まります

■ 本セミナーに参加して修得できること
・完全吸収体に関する理論と実験の体系的知識
・メタマテリアルとメタサーフェスの考え方
・熱輻射制御に関する最新の研究成果

セミナー内容

１．イントロダクション
　１−１　エネルギー変換と光・熱変換技術
　１−２　光・熱変換のメリット
　１−３　熱輸送の様式　伝導、対流、輻射
　１−４　完全吸収体とその応用
　１−５　熱輻射制御とその応用
　１−６　最近のトピックス

２．完全吸収体・熱輻射の基礎
　２−１　完全吸収体と黒体
　２−２　インピーダンス整合
　２−３　メタマテリアル完全吸収体
　２−４　散乱断面積
　２−５　プラズモニック完全吸収体
　２−６　黒体輻射とキルヒホッフの法則
　２−７　ステファン・ボルツマンの法則
　２−８　近接場熱輻射

３．光熱変換のためのナノ・マイクロ構造と応用
　３−１　ナノカーボンによる完全吸収体
　・３−１−１　CNT黒体
　・３−１−２　グラフェン完全吸収体
　３−２　プラズモニック完全吸収体
　・３−２−１　プラズモニクスとMDM構造
　・３−２−２　プラズモニック導波路と共振器
　・３−２−３　プラズモニックカラー
　３−３　局所加熱
　・３−３−１　誘電体、金属ナノ粒子の共鳴
　・３−３−２　局在表面プラズモン
　・３−３−３　局所加熱と温度

４．熱光変換のためのナノ・マイクロ構造と応用
　４−１　熱輻射光源
　・４−１−１　マイクロキャビティとフォトニック結晶
　・４−１−２　メタサーフェス
　・４−１−３　熱輻射の高速変調
　・４−１−４　白熱電球
　４−２　TPV発電システム
　４−３　放射冷却とスカイラジエータ
　４−４　近接場熱輻射デバイス

５．将来展望とまとめ
　５−１　今後の方向性　高温プラズモニック材料、誘電体ミー共振器
　５−２　まとめ