テラヘルツ領域における高分子の誘電特性解明

2012-0928-02

背景

誘電体とはエネルギーギャップの広い物質であり、電気的には絶縁体としての性質を示し、光学的には吸収端波長が短いという特徴を持つ。 前者の性質から機器やケーブルの絶縁材料、コンデンサ材料、電子部品の基板などに用いられている。 これらの目的のための誘電体材料は、今後もその重要性が減ることは考えられず、すべての電気・電子機器、デバイスを支える基幹材料である。
これに加えて、ハイテク産業のみならず、日常生活においても、種々の光関連技術の占める重要性が日に日に増している現代においては、誘電体材料の持つ後者の性質、すなわち、吸収端波長の短いことが、極めて重要な意味を持つようになってきた。すなわち、光ファイバをはじめとする光導波路、端波長域でのレーザやLEDなどの光源、さらには、レンズ、非線形光学素子にとり、エネルギーギャップの広いことは極めて重要である。
テラヘルツ波は、電気と光の間の周波数を持つ電磁波であるため、前者、誘電体の光学特性と後者、誘電体の電気特性を測定、解析する強力なツールになることが期待される。

シーズ概要

当研究室においては、誘電体を研究対象として、その電気的性質、光学的性質を調べている。対象としている誘電体の種類は以下のものである。
・ポリマー研究、電子デバイス研究、応用光学研究
・原子力・加速器応用研究

応用・展開

・THz分光スペクトルデータベースの確立
・THz波利用高分子絶縁材料の非破壊構造観測手法の開発

優位性

高分解能、分子間相互作用の検出、操作性に優れる。

提供目的

受託研究、共同研究、技術相談

備考

■受賞学術賞 : 電気学会Fellow、電力技術懇談会功績賞、西安交通大学名誉教授、電気学会業績賞、電気学会基礎・材料・共通部門特別賞学術・貢献賞、M.Ieda Memorial Lecture Award, IEEE International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials,電気学会上級会員、米国電気電子学会誘電・絶縁部門学会Whitehead記念賞、電気学会誘電・絶縁材料技術委員会学術貢献賞家田賞ほか受賞歴多数

資料

  • ポリカプロラクトンのTHzスペクトル
  • ポリカプロラクトンのTHzスペクトル高さの温度依存性
  • 100℃でγ線を照射したポリエチレンのTHzスペクトル

関連論文

  • ・M. Komatsu, R. Sato, Y. Ohki,M. Mizuno, K. Fukunaga and S. Saito, “Possibility of Observation of the Glass Transition in a Polymer by Terahertz Spectroscopy”, Joint Conference for International Symposium on Terahertz Nanoscience 2011, p. 205, Osaka (2011)
  • ・M. Komatsu, R. Sato, Y. Ohki,M. Mizuno, K. Fukunaga and S. Saito, “Experimental and Numerical Analyses of Molecular Vibrations in Poly-ε-caprolactone at Terahertz Frequencies”, 2011 International Symposium on Electrical Insulating Materials, pp. 253-256, Kyoto (2011)
  • ・小松麻理奈, 佐藤遼, 水野麻弥, 福永香, 齋藤伸吾, 大木義路, “THz分光による高分子のガラス転移の観測”, 第72回応用物理学関係連合講演会講演予稿集, p. 04-176, 山形 (2011)
  • ・M. Komatsu, Y. Ohki,M. Mizuno, and K. Fukunaga, “Terahertz Spectroscopic Observation of Cross-linked Polyethylene Aged Simultaneously by Heat and Gamma-rays”, International Conference on Properties and Applications of Dielectric Materials, 2.4.4, Bangalore (2012)

関連特許

  • 特開2008-264155(無効) 靭帯再建器具 ※出願人:株式会社イソメディカルシステムズ
掲載日: 2012/09/28