クローキングによる銀線の不可視化を実現 −光が物体を迂回するコーティング−

2026-04-21 東京科学大学

東京科学大学と芝浦工業大学の研究チームは、銀ナノワイヤを光学的に不可視化するクローキング技術を世界で初めて実験的に実証した。クローキングとは、物体を特殊な媒質で覆い、光を周囲へ迂回させることで存在を検出できなくする技術である。本研究では直径約110nmの銀線を対象に、屈折率の高い酸化モリブデン膜でコーティングし、散乱光と逆位相の応答を生じさせることで散乱を打ち消した。その結果、膜厚約45nmで散乱光を約8%まで抑制し、波面を乱さない“真の不可視化”を達成した。これは単なる透明化とは異なり、光学的に存在を検出できない状態を意味する。今後は電子素子や配線の光干渉回避、光スイッチやセンサー、さらには電磁波領域への応用が期待される。

クローキングによる銀線の不可視化を実現 −光が物体を迂回するコーティング−
図1. 銀線に光を照射した際の電磁界解析の結果を示す。銀線は図の中央に配置され、その長手方向は紙面に対して垂直である。また、入射偏光は銀線の長手方向である。(a)はクローキングなし、(b)はクローキングありの場合を表す。赤と青の縞はそれぞれ光波の山と谷を表し、波は下方から上方へ伝搬している。

<関連情報>

自立型銀ナノワイヤの光クローキングの実験的実証 Experimental demonstration of optical cloaking of a free-standing Ag nanowire

Shinichi Ikari, Mana Toma, Masayuki Shimojo, and Kotaro Kajikawa
Optics Letters  Published: March 16, 2026
DOI:https://doi.org/10.1364/OL.585085

Abstract

We experimentally performed optical cloaking of a free-standing Ag nanowire fixed at the tip of a scanning tunneling microscope probe. The cloaking medium was a vacuum-evaporated molybdenum oxide (MoO) layer with a high refractive index (n~2.2). This cloaking was designed such that light scattered by the cloaking target cancels out light scattered by the medium coating the target. The scattering light intensity was suppressed to 8% of that with no cloaking, indicating that the Ag nanowire was almost invisible. This is consistent with the theoretical prediction based on the Mie theory.

0403電子応用
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