7/29 久保がプラズモニック・メタマテリアルの基礎と 光機能性材料および光電/熱電変換デバイスへの応用について講演します。
7/29 久保がプラズモニック・メタマテリアルの基礎と 光機能性材料および光電/熱電変換デバイスへの応用について講演します。講演者割引制度があり、共同研究等について検討されている方については割引を適用できますので、共同研究等ご検討の場合はお知らせください。
2024年7月29日（月） 13:00～16:30
オンライン講義
１．プラズモニック・メタマテリアルの基礎
1.1 プラズモンとは
1.2 プラズモンの原理と代表的な現象例
1.3 プラズモニック・メタマテリアルの作製手法
a) ボトムアップ手法（化学合成・調整・ナノ粒子合成）
b) トップダウン手法
・物理・化学的コーティング
・ドライエッチング法
・リソグラフィー法
・ナノインプリント法
c) プラズモニック・メタマテリアルの大面積加工方法および課題２．プラズモニック・メタマテリアルによる光機能性材料・光電変換デバイス
2.1 光電変換デバイス特性に対する，プラズモニック・メタマテリアルの効果
2.2 プラズモニック・メタマテリアルによるデバイス特性向上の原理
2.3 実用化された、または今後実用化が期待される光機能性材料
a) 放射冷却材
b) プラズモニックナノプリンティング（セキュリティー向け応用展開）
2.4 メタマテリアルによる光機能性材料・光電変換デバイスの設計指針
a) メタマテリアルの光学特性制御
b) メタマテリアルによる光電変換の特徴と効率制御３．プラズモニック・メタマテリアルによる環境発電
3.1 環境発電の現状・課題
a) 環境発電の重要性
b) 一次エネルギーに占める未利用熱の割合
c) 熱電変換の駆動原理
d) 既存の熱電変換の課題
3.2 メタマテリアル熱電変換技術
a) 均一な熱輻射環境における熱電発電
b) メタマテリアル熱電変換の原理
c) 実験実証とメタマテリアルの効果検証
3.3 メタマテリアル非放射冷却機構
a) 放射冷却では冷却できない空間を冷却する技術
b) メタマテリアル環境冷却の原理
c) 環境発電と同時に環境冷却を実現するメタマテリアル熱電変換
3.4 メタマテリアル熱電変換・環境冷却の将来展望
a) 駆動可能なIoT機器の例
b) カーボンニュートラル社会に求められる発電量
c) 様々な用途展開の可能性
d) メタマテリアル環境発電の課題４．プラズモニック・メタマテリアルによるその他の光機能性材料・光電変換デバイス
4.1 光電変換デバイスへの応用例
a) プラズモニック太陽電池
b) プラズモニック・メタマテリアル光検出器
・可視光検出
・赤外光検出（室温駆動・非冷却型）
・光熱電変換機構に基づく光検出器
・センサー展開
・イメージング素子
c) プラズモニック・メタマテリアル発光デバイス(LED・レーザー)
d) 光電変換デバイスへのメタマテリアル導入時の留意点
・光学的観点
・電気的観点
e) 世界におけるプラズモニック・メタマテリアル研究の動向□質疑応答□5/30 久保が情報機構 プラズモニック・メタマテリアルによる 機能性材料・デバイス技術について講義します。
5月30日、久保が情報機構 プラズモニック・メタマテリアルによる 機能性材料・デバイス技術について講義します。https://johokiko.co.jp/seminar_chemical/AD240575.php
日時 2024年5月30日（木） 12:30-16:30
オンライン講義方式
1.プラズモニック・メタマテリアルの基礎
1）プラズモンとは
a) 局在型プラズモン
b) 伝搬型プラズモン
2）プラズモニック・メタマテリアルの作製手法
a) ボトムアップ手法
・化学合成・調整
・ナノ粒子合成
b) トップダウン手法
・物理・化学的コーティング
・ドライエッチング法
・リソグラフィー法
・ナノインプリント法
c）プラズモニック・メタマテリアル作製における課題
2.プラズモニック・メタマテリアルによる光機能性材料・光電変換デバイス
1）実用化された、または今後実用化が期待される光機能性材料
a) 放射冷却材
b) プラズモニックナノプリンティング（セキュリティー向け応用展開）
2) メタマテリアルによる光機能性材料・光電変換デバイスの設計指針
a) メタマテリアルの光学特性制御
b) メタマテリアルによる光電変換の特徴と効率制御
c) 光電変換デバイスへのメタマテリアル導入時の留意点
・光学的観点
・電気的観点
3）光電変換デバイスへの応用展開
a) プラズモニック太陽電池
b) プラズモニック・メタマテリアル光検出器
・可視光検出
・赤外光検出（室温駆動・非冷却型）
・光熱電変換機構に基づく光検出器
・センサー展開
・イメージング素子
c) プラズモニック・メタマテリアル発光デバイス(LED・レーザー)
d) 世界におけるプラズモニック・メタマテリアル研究の動向
3.プラズモニック・メタマテリアルによる環境発電
1）環境発電の現状・課題
a) 環境発電の重要性
b) 一次エネルギーに占める未利用熱の割合
c) 熱電変換の駆動原理
b) 既存の熱電変換の課題
2）メタマテリアル熱電変換技術
a) 均一な熱輻射環境における熱電発電
b) メタマテリアル熱電変換の原理
c) 実験実証とメタマテリアルの効果検証
3）メタマテリアル非放射冷却機構
a) 放射冷却では冷却できない空間を冷却する技術
b) メタマテリアル環境冷却の原理
c) 環境発電と同時に環境冷却を実現するメタマテリアル熱電変換
4）メタマテリアル熱電変換・環境冷却の将来展望
a) 駆動可能なIoT機器の例
b) カーボンニュートラル社会に求められる発電量
c) 様々な用途展開の可能性
d) メタマテリアル環境発電の課題＜質疑応答＞
5/10 久保がオプトロニクスセミナーで講演します。
5月10日、久保がオプトロニクスセミナー 最新のメタマテリアル研究とその応用 において講演します。
メタマテリアル熱電変換 〜駆動原理および環境発電素子としての展開〜
本講演は，メタマテリアル熱電変換について解説する。熱エネルギーを電気に変換する熱電変換デバイスは，環境発電素子としての展開が期待される。一方，温水中や道路・建物表層など，温度分布が一様な環境 (均一な熱輻射環境)では，熱電変換は駆動しない。そのような環境では，熱電素子両端間の温度勾配が消失するためである。つまり現時点において，既存の熱電変換素子が利用できる場所は制限されており，このことは環境発電素子への展開における課題といえる。
それに対し当グループが発明したメタマテリアル熱電変換は，既存の熱電変換素子が発電しない環境においても熱電発電を実現する技術である。メタマテリアルが周囲環境から熱エネルギーを回収・濃縮し，熱電変換素子上に温度勾配を誘起することから，均一な熱輻射環境においても熱電発電を駆動することができる。
講演では，Internet of Things (IoT)機器に給電する環境発電素子の開発の重要性，室内や建物表層など，身近な環境における既存の熱電変換デバイスの発電特性，メタマテリアルによる熱エネルギーの回収機構，メタマテリアル熱電発電の発電特性，メタマテリアル熱電変換によって駆動が見込めるIoT機器類，メタマテリアル環境発電素子の応用，展望，課題について解説する。M2 濱田健太君がレーザー学会の優秀論文発表賞を受章しました！
M1 濱田健太君が応用物理学会で口頭発表を行いました
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2024.3.25 9:30-9:45
[25a-11F-3]広帯域メタマテリアルのパラメーター決定のための予測アルゴリズムの検討
〇濱田 健太1、久保 若奈1 (1.東京農工大)M2川村君発表の非放射冷却に関する記事がメディアに掲載されました
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2024.3.7 日経xTECH
2024.3.7 日刊工業新聞
久保がAcademia Sinica-NTU-Riken joint symposiumで招待講演を実施しました
久保が名古屋大学エネルギー理工学セミナーを実施しました
