表面波と結合した回折格子中共鳴モードによる熱輻射制御 ～理論的解析と製作法検討～

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: MSS14021

グループ名: 【E】センサ・マイクロマシン部門 マイクロマシン・センサシステム研究会

発行日: 2014/05/28

タイトル(英語): Thermal radiation control by resonant mode in diffraction gratings coupled to surface wave -theoretical analysis and fabrication process-

著者名: 伊藤 晃太(東京大学,豊田中央研究所),松井 崇行(豊田中央研究所),飯塚 英男(豊田中央研究所),年吉 洋(東京大学)

著者名(英語): Ito Kota(The University of Tokyo,Toyota Central R&D Labs.,Inc.),Matsui Takayuki(Toyota Central R&D Labs.,Inc.),Iizuka Hideo(Toyota Central R&D Labs.,Inc.),Toshiyoshi Hiroshi(The University of Tokyo)

キーワード: サブ波長格子|熱輻射制御|共鳴格子|表面プラズモンポラリトン|不純物導入したシリコン|subwavelength gratings|thermal radiation control|resonant gratings|surface plasmon polariton|doped silicon

要約(日本語): 熱光発電用のエミッタ・自動車内部の熱マネジメント等への応用に向け、サブ波長構造を用いた熱輻射制御技術を開発している。不純物導入したシリコン層の上にギャップを介してサブ波長格子を配置し、熱輻射特性を制御できることを電磁界解析により理論的に示した。ギャップを変化させて変調できる点が特徴である。デバイス構造の製作法と、回折格子高さ変調の方法についても議論する。

要約(英語): Subwavelength structures are attracting scientific interests as a novel mean of thermal radiation control. In our previous work, we proposed an emissivity control by coupling between surface polariton and guided mode in resonant grating. In this paper, we analytically investigate the emissivity of a thermal emitter consisting of slightly doped silicon grating and heavily doped silicon layer. The modal analysis is used to evaluate the conical characteristics and heat flux with the different grating heights. Fabrication process to manufacture the device and simulated actuation of grating height are also discussed.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,392 Kバイト