【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23KT1256
利用課題名 / Title
自己補対メタマテリアルを用いたテラヘルツ波デバイス
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）マルチマテリアル化技術・次世代高分子マテリアル/Multi-material technologies / Next-generation high-molecular materials（副 / Sub）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed
キーワード / Keywords
テラヘルツ,メタマテリアル/ Metamaterial,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,光リソグラフィ/ Photolithgraphy,3D積層技術/ 3D lamination technology
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
中西 俊博
所属名 / Affiliation
京都大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
藤川高嘉,中井武尊
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-104：高速マスクレス露光装置
KT-203：電子線蒸着装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
メタマテリアルとは、波長より小さな構造からなる人工的な媒質のことで、設計により様々な電磁応答を実現する。特に、2次元構造のメタマテリアルはメタ表面と呼ばれる。本研究では、メタ表面をテラヘルツ波の制御に応用することを目的とし研究を行う。今回、合成石英基板に埋込まれた金属自己補対構造を用いた反射型メタ表面を作製した。
実験 / Experimental
2cm角1mm厚の合成石英基板上にAu/Ti膜からなる反射ミラーを電子線蒸着装置で作製した。その上に、0.1mm厚の合成石英基板を光硬化接着剤で接着した。そして、Al膜を電子線蒸着装置で蒸着した後、金属構造を高速マスクレス描画装置で描画し、現像後に混酸アルミエッチング液でエッチングした。更にその上に、0.1mm厚の合成石英基板を光硬化接着剤で接着し、基板の半分にAl膜を電子線蒸着装置で蒸着した。
結果と考察 / Results and Discussion
Fig.1に作製した反射型メタ表面の顕微鏡写真を示す。白色の部分が、高速マスクレス描画装置を用いて作製したAlからなる金属構造である。黄色の部分が、Alの空隙部から見えるAuミラーに対応する。設計より、Al構造が1〜2μm程細くなっている以外はおおよそ設計通りに作製することができた。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig1. Fabricated reflective metasurface
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 藤川高嘉,中西俊博 「反射型メタ表面へのバビネの原理の拡張と半波長板への応用」テラヘルツ科学の最先端X 2023/12/20 東北大学 (ポスター発表)
- 中西俊博,沖村邦雄 「ポリイミド薄膜上の二酸化バナジウムの特性評価とメタ表面への応用」テラヘルツ科学の最先端X 2023/12/20 東北大学 (ポスター発表)
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件