田中　大輔（TANAKA Daisuke)

    • 職位：准教授
    • 校務分掌：電気電子情報工学専攻副主任
    • 担当科目：半導体デバイス概論，電子工学，電磁気学Ⅱ，工学実験Ⅱ，電子物性，卒業研究，特別研究
    • 現在の専門分野：プラズモニクス，光ナノ物性，ベクトルビーム，蛋白質結晶，電磁場シミュレーション
    • 現在の研究テーマ：
      • 光駆動型の3次元プラズモックナノモータの原理構築
      • 光ナノフィルタに関する研究 (日越大学 Pham講師との共同研究)
      • 疑似的なナノ2量体構造の離散双極子近似計算による光学シミュレーション
      • プラズモニックナノポアデバイスの設計(北海道大学龍崎准教授との共同研究)
      • ショットキーダイオードの素子特性と接触界面粗さの関係調査
      • 酸化膜層にグラデーションを設けたMOSキャパシタの作製と評価
      • 近接場散乱によるナノ粒子やタンパク質凝集体の液中における運動評価
      • バイオテンプレートを活用したナノ厚み黒体(反射防止膜)の開発*
      • *本事業は，競輪の補助を受けて実施しています。
    • 所属学会：
      応用物理学会，電子情報通信学会，DV-Xα研究会
    • 学生や入学希望者に向けて一言：
    • 私は現在、ナノ粒子の光学特性に関する研究や半導体素子の作製と評価に関する研究に従事しています。座学ではそれらに関連する電磁気学や電子工学、電子物性を教えています。光子や電子の振る舞いが重要になるナノの世界では、私たちが生活している世界よりも大きな不思議であふれています。そういったナノの世界に興味のある学生は私の研究室に来てください。よく学び、よく話し、頭を使って研究しましょう。
    • 発表論文等業績：研究業績 (researchmap)

研究成果の紹介

1. 自浄作用を有する黒体ライクな反射防止膜の開発

　この研究では、表面の自浄作用と高い反射防止効果の両方を併せ持った黒体ライクな反射防止膜の開発を最終目的に研究を行いました。具体的には、セミの翅などの自然界に存在する周期的なナノ構造をバイオテンプレート(生物鋳型)として利用し、金属と誘電体のナノ膜膜をその表面にコーティングすることで、ナノ厚みの反射防止黒体を作製し、光学特性がどのようになるのか実験と計算から調査しました。この素子は、太陽電池の効率化や光熱変換デバイスに応用できる可能性があります。

　このバイオテンプレートを用いた積層ナノ薄膜で実現する反射防止膜は、光と電子の共鳴現象(プラズモン共鳴現象)を起源としており、光電変換効率の向上効果が期待できます。これまでに実験から最大波長で約93%の光吸収特性を示すことが明らかとなりました。また、電磁場計算により、誘電層と金属層の厚みを調整することで赤外域における吸収特性を設計できることが示唆されました。

※この事業は、JKA 競輪の補助を受けてい実施しました。