光学メタマテリアル の基礎と ハイパボリックメタマテリアルの光学特性、応用技術

メタマテリアルの種類、構造、作製法から具体的な応用まで！

講師

セミナーポイント

波長より小さい構造を作製することで、光の進行を任意にコントロールできることが分かってきました。このような人工微細構造は光学メタマテリアルと呼ばれています。これまで様々なタイプの光学メタマテリアルが考案され実証されてきましたが、その中でハイパボリックメタマテリアルは1次元構造からなる最も単純なメタマテリアルです。しかし構造のシンプルさに関わらずハイパボリックメタマテリアルは超解像度のレンズ、波長限界以下の光の干渉、蛍光体の発光促進、等のユニークな応用に生かせることが分かってきました。本講演では、光学メタマテリアルの基礎からハイパボリックメタマテリアルの特徴とその応用までを講演者の業績を含めて概説いたします。

■この講座を受講して習得できること：
＊ 光学メタマテリアルの基礎
＊ 国内のメタマテリアル研究者の研究概要
＊ ハイパボリックメタマテリアルの特徴
＊ ハイパボリックメタマテリアルの応用例

セミナー内容

　　　　1　光学メタマテリアルの概論
　　　 　　1.1　波長と人工構造の大きさの関係
　　　　　 1.2　光学メタマテリルの特徴
　　　　　　　（1）有効誘電率(有効屈折率)
　　　　　　　（2）材料科学と光学メタマテリルの違い
　　　　　　　（3）フォトニック結晶と光学メタマテリルの比較
　　　　　 1.3　光学メタマテリルの主な種類
　　　　　　　（1）1次元構造
　　　　　　　（2）2次元構造(メタ表面)
　　　　　　　（3）3次元構造
　　　　　 1.4　光学メタマテリルの応用例
　　　　　　　（1）負の屈折率
　　　　　　　（2）完全吸収体
　　　　　　　（3）メタ表面
　　　　　 1.5　国内の研究者

　　　　2　ハイパボリックメタマテリアルの基礎
　　　　　 2.1　光学異方性
　　　　　　　（1）異方性の種類
　　　　　　　（2）異方性材料
　　　　　 2.2　ハイパボリックメタマテリアルの特徴
　　　　　　　（1）極端に強い異方性
　　　　　　　（2）実効的な屈折率
　　　　　　　（3）光学的状態密度
　　　　　 2.3　ハイパボリックメタマテリアルの種類と作製法
　　　　　　　（1）多層膜ハイパボリックメタマテリアル
　　　　　　　（2）ナノワイヤーハイパボリックメタマテリアル
　　　　　　　（3）表面ハイパボリックメタマテリアル

　　　　3　ハイパボリックメタマテリアルの応用例
　　　　　 3.1　超解像度レンズ
　　　　　 3.2　指向性のある光の回折と干渉
　　　　　 3.3　自然放出の促進
　　　　　 3.4　光導波路
　　　　　 3.5　光学的トポロジカル相転移
　　　　　 3.6　異方性散乱

＜質疑応答＞