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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2015-01-22 11:05 ナノアンテナを用いた超伝導中赤外光検出器の検討 ○川上 彰（NICT）・堀川準世（茨城大）・兵頭政春（金沢大）・田中秀吉（NICT）・武田正典（静岡大）・島影 尚（茨城大）  SCE2014-52 |
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| 抄録 | （和） | 赤外光検出器の応答特性および機能向上を目的として，我々は受光機構としての光ナノアンテナを提案している．今回，同領域でのナノアンテナの特性評価を目的として，窒化ニオブ薄膜を負荷抵抗として給電点に配置した微小ダイポールナノアンテナを作製・特性評価を行った．アンテナ設計には中赤外領域における金属複素屈折率，基板屈折率を考慮した電磁界シミュレータを用いた．ここでナノアンテナの特性評価には中・近赤外フーリエ変換分光光度計を用いた．ナノアンテナの透過率測定の結果，アンテナ動作に起因する明確な吸収特性を波数1400 cm-1(波長約7 μm)付近で観測した．また電磁界シミュレータによるアンテナインピーダンス周波数依存性を基に算出した反射係数の周波数依存性は，分光器による透過率特性と定性的に一致し，中赤外領域でのナノアンテナ特性をシミュレータで表現できることを示した．同時にナノアンテナの実効面積を評価した結果，１アンテナあたり約5.4 μm2であると見積もられた．次に窒化ニオブ超伝導ストリップをナノアンテナ給電点に配置した検出部を45個直列接続した中赤外光検出器を試作した．試作した検出器は，波長4.9 μmの入射光に対してアンテナ偏波面依存性に起因すると考えられる高い偏波面依存性を有する応答特性を示した． |
| （英） | We have proposed using nano-antennas with superconducting detector to improve the response performance of infrared detectors. Dipole nano-antennas which have an NbN load resistance were fabricated to evaluate the antenna properties. By using EM simulation, the antenna length was set at 2400 nm for the operation around 7-μm-wavelength. The antennas were evaluated by using Fourier transform infrared spectroscopy. In an evaluation of spectral transmission characteristics, clear absorption caused by antenna effects was observed at around 1400 cm-1. The results of the simulation qualitatively agreed with the results of the experiment. The antenna effective area was also evaluated, and the area was estimated to be approximately 5.4 μm2 at 1420 cm-1. We have fabricated prototype of mid-infrared photo-detectors which were formed with 45 dipole-antennas with an NbN strip. The antennas were placed within an area of 20 × 20 μm2, and they were connected by bias line in series. By the irradiation of mid-infrared (λ=4.9 μm) light, the responses with high polarization dependencies caused by antenna effect were observed. | |
| キーワード | （和） | 検出器 / 赤外 / ナノアンテナ / NbN / 偏波 / / / |
| （英） | Detector / Infrared / Nano antenna / NbN / Polarization / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 114, no. 406, SCE2014-52, pp. 19-24, 2015年1月. | |
| 資料番号 | SCE2014-52 | |
| 発行日 | 2015-01-15 (SCE) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | SCE2014-52 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | SCE |
| 開催期間 | 2015-01-22 - 2015-01-22 |
| 開催地（和） | 機械振興会館地下3階1号室 |
| 開催地（英） | Kikaishinkou-kaikan |
| テーマ（和） | 薄膜、デバイス技術及びその応用、一般 |
| テーマ（英） | Thin film, device technologies and their applications, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SCE |
| 会議コード | 2015-01-SCE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ナノアンテナを用いた超伝導中赤外光検出器の検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study of Superconducting Mid-infrared Photo-detectors with nano antennas |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 検出器 / Detector |
| キーワード(2)（和/英） | 赤外 / Infrared |
| キーワード(3)（和/英） | ナノアンテナ / Nano antenna |
| キーワード(4)（和/英） | NbN / NbN |
| キーワード(5)（和/英） | 偏波 / Polarization |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 川上 彰 / Akira Kawakami / カワカミ アキラ |
| 第1著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 堀川 準世 / Junsei Horikawa / ホリカワ ジュンセイ |
| 第2著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki Universityogy (略称： Ibaraki Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 兵頭 政春 / Masaharu Hyodo / ヒョウドウ マサハル |
| 第3著者 所属（和/英） | 金沢大学 (略称： 金沢大) Kanazawa University (略称： Kanazawa Univ.) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田中 秀吉 / Shukichi Tanaka / タナカ シュウキチ |
| 第4著者 所属（和/英） | 情報通信研究機構 (略称： NICT) National Institute of Information and Communications Technology (略称： NICT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 武田 正典 / Masanori Takeda / タケダ マサノリ |
| 第5著者 所属（和/英） | 静岡大学 (略称： 静岡大) Shizuoka University (略称： Shizuoka Univ.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 島影 尚 / Hisashi Shimakage / シマカゲ ヒサシ |
| 第6著者 所属（和/英） | 茨城大学 (略称： 茨城大) Ibaraki Universityogy (略称： Ibaraki Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2015-01-22 11:05:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | SCE |
| 資料番号 | SCE2014-52 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | no.406 |
| ページ範囲 | pp.19-24 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2015-01-15 (SCE) |
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