円偏光成分を抽出するナノ構造が高い効率と高い偏光度を両立

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7f18669c8b30 oid 0x768f36 in <Connection at 7f18b36333d0>>

2026-03-19

engineering

{'items': [{'key': '2gd2q', 'term': '窒化インジウムガリウム(InGaN)', 'description': {'blocks': [{'key': '4gt1u', 'text': '窒化インジウムガリウムは、LEDや半導体レーザーなど、現代の省エネ・高輝度な光デバイスを根幹から支える半導体材料です。組成比を増減させることで、可視光全域(青～緑～赤色)にわたって発光色を調整することができます。電気→光の変換効率が80%を超える高効率LEDの作製が可能である一方で、広く普及している通常のInGaN系LEDは偏光していないことが知られています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'at9gu', 'term': '円偏光', 'description': {'blocks': [{'key': '861n2', 'text': '光の電場が進行方向に対して円を描くように回転しながら進む状態の光を指します。右回りと左回りの二種類があり、状況に応じて自在に使い分けることで、3DディスプレイやAR/VR技術、量子通信などへの応用が期待されています。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'e9633', 'term': 'メタサーフェス', 'description': {'blocks': [{'key': 'encdm', 'text': '光の波長以下のナノサイズの構造体を周期的に配置することで実現する人工的な固体表面です。光の進み方や性質（位相・偏光）を自在に制御でき、従来の光学素子よりも超薄型・小型化が可能です。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'fbk79', 'term': '円偏光度', 'description': {'blocks': [{'key': 'ce4cl', 'text': '光を右回り円偏光成分と左回り円偏光成分に切り分けたときに、各成分の光強度の差を全体の光の強度で割った値を指します。偏光の度合いを表す指標であり、1に近いほど「純粋な右回り円偏光」、-1に近いほど「純粋な左回り円偏光」ということになります。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'aeidj', 'term': '外部量子効率', 'description': {'blocks': [{'key': '1m7r1', 'text': 'LEDなどの発光デバイスにおいて、電源から供給された電流がどれだけ効率よく光として外部に出るかを示す指標です。数値が高いほど効率が良いデバイス、ということになります。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'di8g3', 'term': '直線偏光子', 'description': {'blocks': [{'key': '9se9e', 'text': '光を入射したとき、「偏光軸」と呼ばれる特定の単一方向(直線方向)に沿って光電場が振動している成分のみを透過させる光学素子です。透過光は、円偏光と比較して「直線偏光」した光と表現されます。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'ccljd', 'term': '1/4波長板', 'description': {'blocks': [{'key': '7g9ob', 'text': '光の位相を1/4波長分（90度）ずらすことで、「直線偏光」を「円偏光」に、または「円偏光」を「直線偏光」に変換する光学素子です。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['eng']

['市川修平', '田口遥平', '小島一信']

超小型の円偏光LEDは、3Dディスプレイや量子通信など未来の光技術のカギを握るデバイスです。これまで“偏光度を上げると効率が下がる”という壁がありましたが、高効率LEDの光から、ナノ構造によって円偏光成分を抽出するという着想により、その壁は突破可能であることを示すことができました。今後は実デバイスの量産化や、社会実装に向けた応用展開を進めていきたいです。

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/image/photo_drwan_640.png

市川 修平

准教授

工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/32d0649cfea01567.html