研究紹介

准主任研究員研究室

田中メタマテリアル研究室

准主任研究員 田中 拓男 (D.Eng.)
田中 拓男 (D.Eng.)

これまで、物質の電磁気学的な特性は、物質固有のものであり、物質が決まれば自動的に決まってしまうものとされてきました。当研究室では、この物質固有と考えられてきた誘電率や透磁率をナノ構造体を用いることで人工的に制御し、全く新しい光機能性材料とフォトニクスにおけるブレークスルー技術の創出を目指します。これは光周波数の磁場に直接応答する物質や、屈折率がゼロ、負、もしくは何百万といった巨大屈折率物質など、「あり得ない」物質を人工的に作りだすことを意味しており、我々はこれらを総称して「メタマテリアル」と呼んでいます。我々は、この人工物質を用いて、自在に光を制御する新しいフォトニクス技術へ展開してゆきます。

研究主分野

工学

研究関連分野

物理学 / 化学 / 材料科学 / 学際研究

研究テーマ

  • 可視光周波数で動作するメタマテリアルの創成
  • メタマテリアルの光機能デバイスへの応用
  • メタマテリアルのための3次元ナノ微細金属構造の加工技術の確立

主要論文

  1. Ishikawa, A., and Tanaka, T.:
    "Metamaterial Absorbers for Infrared Detection of Molecular Self-Assembled Monolayers"
    Scientific Reports 5, 12570 (2015).
  2. Amemiya, T., Ishikawa, A., Kanazawa, T., Kang, J., Nishiyama, N., Miyamoto, Y., Tanaka, T., and Arai, S.:
    "Permeability-controlled optical modulator with Tri-gate metamaterial: control of permeability on InP-based photonic integration platform"
    Scientific Reports 5, 8985 (2015).
  3. Tomioka, T., Kubo, S., Nakagawa, M., Hoga, M., and Tanaka, T.:
    "Split-Ring Resonators Interacting with a Magnetic Field at Visible Frequencies"
    Appl. Phys. Lett. 103, 71104 (2013)
  4. W-Tamaki, R., Ishikawa, A., Tanaka, T., Zako, T., and Maeda, M.:
    "DNA-Templating Mass Production of Gold Trimer Rings for Optical Metamaterials"
    The Journal of Physical Chemistry C 116, pp. 15028-15033 (2012)
  5. Kanna, A., Kentaro, F., and Takuo, T.:
    "Magnetic assembly of gold core-shell necklace resonators"
    Applied Physics Letters 100, 181106 (2012)
  6. Cao, Y., Takeyasu, N., Tanaka, T., Duan, X-M., and Kawata, S.:
    "3D Metallic Nano-Structure Fabrication By Surfactant-Assisted Multi-Photon-Induced Reduction"
    Small 5, pp. 1144-1148 (2009)
  7. Ishikawa, A., Tanaka, T., and Kawata, S.:
    "Magnetic Excitation of Magnetic Resonance in Metamaterials at Far-Infrared Frequencies"
    Appl. Phys. Lett. 91, 113118 (2007)
  8. Tanaka, T., Ishikawa, A., and Kawata, S.:
    "Unattenuated light transmission through the interface between two materials with different indices of refraction using magnetic metamaterials"
    Phys. Rev. B 73, 125423 (2006)
  9. Tanaka, T., Ishikawa, A., and Kawata, S.:
    "Two-photon-induced reduction of metal ions for fabricating three-dimensional electrically conductive metallic microstructure"
    Appl. Phys. Lett. 88, 81107 (2006)
  10. Ishikawa, A., Tanaka, T., and Kawata, S.:
    "Negative Magnetic Permeability in the Visible Light Region"
    Phys. Rev. Lett. 95, 237401 (2005)

メンバーリスト

主宰者

田中 拓男
准主任研究員

メンバー

三野-横田 幸恵
基礎科学特別研究員
MUDACHATHI Renilkumar
国際特別研究員
石川 篤
客員研究員
雨宮 智宏
客員研究員
武安 伸幸
客員研究員
久保 若奈
客員研究員