2024/06/04
庆应义塾大学
Rice University
庆应义塾大学理工学部物理情報工学科の牧英之教授と同大学院理工学研究科修士課程2年（研究当時）のザッケオ?アンドレア、同博士課程2年の俣野眞一朗、米国?ライス大学電気?コンピューター学科の河野淳一郎教授らの研究グループは、1次元ナノ材料であるカーボンナノチューブ配向膜が高配向?高密度に整列したカーボンナノチューブ配向膜を用いて、高偏光度の偏光熱光源の開発に成功しました。
偏光（直线偏光）とは、电场?磁场が特定方向に振动した光であり、センシングや光デバイス、分析などの幅広い分野で用いられています。広い波长帯域での偏光を得るには、単色のレーザー光は使えないことから、白热电球等の热光源と偏光板を组み合わせて生成する必要がありましたが、小型化や集积化が困难でした。これに対して、本研究グループでは、カーボンナノチューブ配向膜を用いたマイクロサイズの偏光热光源を开発してきました。しかし、偏光度はそれほど高くないなど、さらなる性能向上が求められていました。
今回、カーボンナノチューブ配向膜が架桥した新たな构造のデバイスを开発することで、高偏光度を高効率で得ることに成功しました。开発したデバイスでは、偏光度が最大で约0.9となっており、従来构造での0.6と比较して大幅に向上しました。また、エネルギー効率も、従来の构造と比较して12倍以上と大幅に向上しました。本光源は、シリコンチップ上に微细加工をすることで作製できるマイクロ偏光热光源であり、偏光技术の新たな発展に贡献することが期待されます。
本研究成果は、2024年6月4日に米国化学会（ACS）のACS Nanoオンライン版で公開されました。
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