Taiichi Otsuji 研究室

主宰者：Taiichi Otsuji
東北大学

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

本研究室は、テラヘルツ波（マイクロ波と光の間の周波数帯域）の検出・発生を実現するデバイスの開発に取り組んでいます。グラフェンなどの2次元材料をベースにした電界効果トランジスタ（FET）を用いて、より感度が高く応答速度の速いテラヘルツ検出器を実現する方法を探索しています。また、黒リン（ブラックフォスファス）やビスマスセレナイド（Bi₂Se₃）などの新しい2次元材料とグラフェンを組み合わせた層状構造にも注目しており、これらの複合材料がテラヘルツ波との相互作用をどのように改善できるかを調べています。 検出メカニズムの観点からは、複数の異なる仕組みを同時に活用しています。デバイスに非対称な構造を導入することで、テラヘルツ波を整流信号に変換できます。さらに、材料表面での電気振動（プラズモン）の共鳴現象を励起させることで、信号増幅を実現しています。加えて、熱電効果や特殊な3次元整流機構なども同時に作用させることで、より高性能な検出が可能になることを実験で示しています。 応用面では、ゲート構造の最適化や光ファイバーレンズによる集光の改善、光電変換デバイスの吸収効率向上など、実際のデバイス製造に直結する多角的な工夫を行っています。これらの技術は、将来の無線通信やセンシング、バイオ計測などの実用化に向けた基盤となることが期待されています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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