フォトニックバンド

エネルギー損失

スミス・パーセル放射

光子の漏れ

状態密度

DOS

論文8:"Relativistic electron energy loss and induced radiation emission in two-dimensional metallic photonic crystals. II. Photonic band effects." Phys. Rev.B Volume 69, Issue 12, March 2004, Article number 125107, Pages 1251071-1251077, Published and Copyrighted by American Physical Society

論文9:"Means of sending a photon to an optically inactive photonic-band mode" Phys. Rev. B. Volume 69, Issue 15, April 2004, Article number 153107, Pages 153107-1-153107-4 , Published and Copyrighted by American Physical Society

論文10:"Derivation of the density of states of leaky photonic bands" Phys.Rev.B. Volume 70, Issue 3, July 2004, Article number 035109, Pages 035109-1-035109-13, Published and Copyrighted by American Physical Society

論文16:"Photonic material for designing arbitrarily shaped waveguides in two dimensions" Phys. Rev. B. Volume 67, Issue 23, June 2003, Article number 235109, Pages 2351091-2351095 ,Published and Copyrighted by American Physical Society

論文20:"Optical band structure and near-field intensity of a periodically arrayed monolayer of dielectric spheres on dielectric substrate of finite thickness" Phys.Rev.B. Volume 69, Issue 15, April 2004, Article number 155117, Pages 155117-1-155117-9,Published and Copyrighted by American Physical Society

平成14年度～平成15年度科学研究費補助金(基盤研究(C)(2))研究成果報告書

研究種目:基盤研究(C) 研究種目コード:320

研究課題番号:14540293

審査分野:一般 区分コード:03

1.電子からの放出電磁波のフォトニック結晶による吸収によるエネルギー損失と光子放出によるエネルギー損失の計算に成功し二つの比較をおこなった。金属フォトニック結晶についてのスミス・パーセル放射の理論的な解析を完成し、SEMを用いた放射光子の観測実験と電子ビームのエネルギー損失スペクトルの実験の理論的な予言を与えた。これで、理論的な解析は終了し、スミスパーセル放射の実験を待つばかりとなった。2.円筒上誘電体や球状誘電体が、周期系ではないが、隣接単位間の距離がある程度の距離を置いて離れているという制限を加えたuniformly distributed photonic scatterers (UDPS)という新しい系を提唱し、この系の有効性を明らかにした。とくに、UDPSでは、系の周期性なしで光速ゼロの光子の状態を実現できるという注目すべき結果を得、光導波路などデバイスへの応用を提案した。3.円座標周期系ともいうべき新しい系での光子の性質を調べ、入射光の方向に依存しない周波数帯域に状態密度がほぼ消滅する領域が出現することを明らかにした。全方位バンドギャップの簡便な実現法としてのデバイスへの応用を提案した。4.外部光から完全に遮断されたフォトニックバンド状態に光子を送り込む方法の提案を行い、この状態がQ値無限大の「光子だめ」として利用価値があることを明らかにした。さらに電子ビームを用いることにより、この光子順位から、溜め込んだ光子の取り出しなどがおこなえることも明らかにした。

別刷論文1-5,11-15,17-19 削除

論文6:"Observation of millimeter-wave radiation generated by the interaction between an electron beam and a photonic crystal" Phys. Rev. E 69, 045601(R) (2004) (4 pages), Published and Copyrighted by American Physical Society.