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PDF/月刊誌論文/code:pg_0502_07 マテリアル インテグレーション 2005年2月号
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PDF/月刊誌論文/code:pg_0502_07 マテリアル インテグレーション 2005年2月号
INTER MATERIAL 異方性工学のすすめ(3)プロセスと異方性
フォトニックフラクタルの構造制御と電磁波局在
■著者
大阪大学接合科学研究所 附属スマートプロセス研究センター 教授 宮本 欽生 ほか
■要約
フラクタルは,細部を拡大すると全体と似た構造になるという自己相似性の幾何学概念として知られている.我々は3次元の空間に住んでおり,点は0次元で,線分が1次元,平面が2次元と認識しているが,フラクタル構造の次元は0.63や2.73のように非整数で示され,常識では理解しにくい様相を呈する.異方性は,3次元的に等方的な構造や性質から偏った状態をいい,2次元層状構造や,1次元的な電気伝導など,次元が制約された構造や性質になるが,しからば小数点のつく次元の構造がもたらす性質は一体どうなるのだろうか? 我々は,2003年3月にメンジャースポンジと称するフラクタル次元が2.73の立体構造を誘電体で作製したところ,フラクタルの構造と誘電率で決まる周波数のマイクロ波を照射すると反射も透過も殆どせず内部に強く局在する現象を世界ではじめて発見し,フォトニックフラクタルと命名した.この事実は,小数点のつく次元の構造が,単なる数学的なレトリックではなく,現実にあらたな機能をもたらすことを示唆している.フォトニックフラクタルについてはすでに本誌の昨年10月号に特集記事を掲載したが,本稿では,フラクタル構造と電磁波局在の関係について,その後得られた知見を含め紹介したい.
