微小金属らせんとテラヘルツ光との相互作用を可視化 -次世代超高速移動通信などにおける高性能アンテナへ応用-

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 有川敬 理学研究科助教、田中耕一郎 同教授、野竹孝志 理化学研究所研究員、南出泰亜 同チームリーダー、大谷知行 同チームリーダー、彌田智一 同志社大学教授らの研究グループは、藻類のスピルリナを鋳型として作製した微小な金属らせん構造から特定の方向にテラヘルツ光が放射される様子を、高性能テラヘルツ近接場顕微鏡を用いてリアルタイムに可視化することに成功しました。

 今回、本研究グループは、藻类の一种でらせん构造を持つスピルリナを金属メッキすることで、长さ约0.1尘尘、直径约0.03尘尘、线径约0.007尘尘の微小ならせん构造を作製しました。この微小金属らせん构造とテラヘルツ光との相互作用をテラヘルツ近接场顕微镜を用いて调べたところ、特定の方向へ异なる周波数のテラヘルツ光が再放射される様子を、回折限界を超えたテラヘルツ光波长の10分の1程度の空间分解能とフェムト秒(100兆分の1秒)の时间分解能で、リアルタイムに可视化することに成功しました。

 本研究成果は、世界中で开発竞争が加速している次世代超高速移动无线通信规格(6骋)に対応する、高性能アンテナなどへの応用が期待できます。

 本研究成果は、2021年2月8日に、国際学術誌「Scientific Reports」のオンライン版に掲載されました。

テラヘルツ近接場顕微鏡による計測の概略図(左)と可視化したテラヘルツ光放射(右)
図:テラヘルツ近接场顕微镜による计测の概略図(左)と可视化したテラヘルツ光放射(右)
研究者情报
研究者名
有川敬
研究者名
田中耕一郎
书誌情报

【顿翱滨】

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T. Notake, T. Iyoda, T. Arikawa, K. Tanaka, C. Otani & H. Minamide (2021). Dynamical visualization of anisotropic electromagnetic re-emissions from a single metal micro-helix at THz frequencies. Scientific Reports, 11:3310.

メディア掲载情报

日刊工業新聞(2月9日 19面)に掲載されました。