WO2023233941A1 - 電磁波制御素子 - Google Patents

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WO2023233941A1
WO2023233941A1 PCT/JP2023/017461 JP2023017461W WO2023233941A1 WO 2023233941 A1 WO2023233941 A1 WO 2023233941A1 JP 2023017461 W JP2023017461 W JP 2023017461W WO 2023233941 A1 WO2023233941 A1 WO 2023233941A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electromagnetic wave
control element
wave control
base material
element according
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/017461
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅司 小野
英紀 安田
慎一 漢那
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Publication of WO2023233941A1 publication Critical patent/WO2023233941A1/ja

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14—Reflecting surfaces; Equivalent structures

Definitions

  • the present disclosure relates to an electromagnetic wave control element.
  • JP 2017-157975 A discloses a film-like dielectric substrate, a first wire array formed on one surface of the dielectric substrate, and a second wire array formed on the other surface of the dielectric substrate.
  • the first wire array has wires of a predetermined length l arranged in the y-axis direction of the dielectric substrate with an interval g and arranged in the x-axis direction orthogonal to the y-axis with an interval s.
  • the second wire array is composed of elongated first cut wires made of metal, and the second wire array includes second cut wires made of metal that have the same shape as the first cut wires and are arranged symmetrically so as to overlap the first cut wires.
  • the design frequency is 0.51 THz
  • the thickness d of the dielectric substrate is about 50 ⁇ m
  • the spacing s is about 361 ⁇ m
  • the spacing g is about 106 ⁇ m
  • the first cut wire and the A sheet-type metamaterial is disclosed in which the length l of the second cut wire is set to a length that substantially resonates at the frequency used.
  • Metamaterials are required to have various properties. For example, it is assumed that a metamaterial will be used by pasting it on a window, and such a metamaterial is required to have transparency so that it can be used as a window. The transparency of the metamaterials used was not sufficient.
  • a problem to be solved by the embodiments of the present disclosure is to provide an electromagnetic wave control element with excellent transparency.
  • Means for solving the above problems include the following aspects. ⁇ 1> It has a base material and a conductive pattern that serves as a resonator for electromagnetic waves, and when the area of the base material is A and the area of the conductive pattern is B, it is determined by the following formula 1.
  • An electromagnetic wave control element having an aperture ratio of 80% or more. Note that the unit of area A and area B is "cm 2 ".
  • (Formula 1) Opening ratio (%) (AB)/A x 100 ⁇ 2>
  • ⁇ 3> The electromagnetic wave control element according to ⁇ 1> or ⁇ 2> above, wherein the conductive pattern includes an oxide conductor.
  • ⁇ 4> The electromagnetic wave control element according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3> above, wherein the conductive pattern has a sheet resistance of 1.0 ⁇ / ⁇ or less.
  • ⁇ 5> The base material according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, further comprising a layer or pattern containing a phase change material on the side opposite to the side on which the conductive pattern is provided.
  • ⁇ 6> The electromagnetic wave control element according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, further comprising a layer or pattern containing a phase change material between the base material and the conductive pattern.
  • ⁇ 7> Further comprising a pattern containing a phase change material, and in at least one cross section perpendicular to the thickness direction of the base material, both the conductive pattern and the pattern containing the phase change material are provided.
  • ⁇ 8> The electromagnetic wave control element according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7> above, further comprising a layer containing a material whose conductivity changes with voltage between the base material and the conductive pattern. . ⁇ 9>
  • the electromagnetic wave control element according to ⁇ 8> above, wherein the material whose conductivity changes depending on the voltage includes a two-dimensional material.
  • the material whose conductivity changes depending on the voltage includes graphene.
  • the material whose conductivity changes depending on the voltage includes a material having a band gap of 3.0 eV or more.
  • the material whose conductivity changes depending on the voltage includes an oxide semiconductor.
  • the oxide semiconductor contains at least one of In and Zn.
  • ⁇ 15> The electromagnetic wave control element according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 14> above, wherein the base material has a dielectric loss tangent of 0.05 or less at 28 GHz.
  • ⁇ 16> The electromagnetic wave control element according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5> above, wherein the base material has a transmittance of 5% or more for light at a wavelength of 550 nm.
  • ⁇ 17> The electromagnetic wave control element according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 16> above, wherein the base material contains an inorganic compound.
  • the inorganic compound is one or more compounds selected from the group consisting of glass, ceramic, and silicon.
  • ⁇ 19> The electromagnetic wave control element according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 18> above, wherein the base material contains a resin.
  • the resin is one or more resins selected from the group consisting of cycloolefin polymer, polyimide, modified polyimide, liquid crystal polymer, and fluorine polymer.
  • the conductive pattern has a thickness of less than 5 ⁇ m.
  • FIG. 1 is a top view showing one embodiment of a conductive pattern.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the electromagnetic wave control element of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the electromagnetic wave control element of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the electromagnetic wave control element of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the electromagnetic wave control element of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a top view of one embodiment of a conductive pattern.
  • each component may contain multiple types of corresponding substances.
  • layer or film refers to the case where the layer or film is formed only in a part of the region, in addition to the case where the layer or film is formed in the entire region when observing the region where the layer or film is present. This also includes cases where it is formed.
  • phase change material refers to a material that undergoes a phase change when stimulated by heat, light irradiation, voltage, or the like.
  • a material whose electrical conductivity changes depending on voltage means a material whose electrical conductivity changes depending on whether or not a voltage is applied, the magnitude of the applied voltage, etc.
  • a "two-dimensional material” refers to a material that has a quantum confinement effect in one dimension and electrical conductivity in two dimensions.
  • oxygen conductor refers to a material that contains oxygen as a constituent element and has metallic electrical conductivity.
  • step is used not only to refer to an independent step, but also to include the term “step” even if it cannot be clearly distinguished from other steps, as long as the intended purpose of the step is achieved.
  • (meth)acrylic is a concept that includes both acrylic and methacrylic.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure has a base material and a conductive pattern that serves as a resonator for electromagnetic waves, and when the area of the base material is A and the area of the conductive pattern is B, the following formula is satisfied.
  • the aperture ratio determined by 1 is 80% or more.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure has an aperture ratio of 80% or more, which is the ratio of the area of the conductive pattern to the area of the base material, and the area ratio of the conductive pattern is smaller than that of conventional electromagnetic wave control elements. It is presumed that the transparency of the element has improved.
  • the aperture ratio is preferably 83% or more, more preferably 85% or more, even more preferably 87% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the aperture ratio is determined by photographing a 1 cm 2 area of a part of the electromagnetic wave control element using a digital microscope (VHX2000 manufactured by Keyence Corporation), and binarizing the base material and conductive pattern in the image. It is calculated from the ratio of the area where the conductive pattern is formed to the area of .
  • the above aperture ratio is calculated at five arbitrary locations, and the average thereof is taken as the aperture ratio of the present disclosure.
  • the "area of the base material” means the area of the surface of the base material on which the conductive pattern is formed.
  • the "area of the conductive pattern” means the area of the conductive pattern in the in-plane direction of the base material on which the conductive pattern is formed. Furthermore, the "area of the conductive pattern” means the area of a portion (for example, a wiring portion) where a metal or oxide conductor (described later) is present, and does not include an opening portion where these do not exist.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure is preferably an electromagnetic wave control element capable of controlling transmittance in at least some wavelengths of electromagnetic waves. Further, the electromagnetic wave control element of the present disclosure preferably has a pattern that serves as a resonator for electromagnetic waves with a frequency of 0.01 THz to 10 THz (wavelength of 30 ⁇ m to 30,000 ⁇ m), It is more preferable to have a pattern that serves as a resonator for electromagnetic waves of 3,000 ⁇ m).
  • the electromagnetic wave control element preferably has a transmittance of 50% or more for light with a wavelength of 550 nm, and more preferably 70% or more.
  • the transmittance of the electromagnetic wave control element can be adjusted by changing the material constituting the conductive pattern, the formation of the structure included in the conductive pattern, the material constituting the base material, and the like.
  • the transmittance of the electromagnetic wave control element for light with a wavelength of 550 nm is measured using a spectrophotometer (eg, UV-2450, manufactured by Shimadzu Corporation). Note that the transmittance of the base material for light at a wavelength of 550 nm is also measured in the same manner.
  • the base material used in the present disclosure is not particularly limited, and base materials made of known materials can be used.
  • the shape, structure, size, etc. of the base material are not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • the structure of the base material may be a single layer structure or a laminated structure.
  • the base material may contain an inorganic compound or a resin.
  • resins include polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polysulfone, polyether sulfone, polyarylate, allyl diglycol carbonate, polyamide, polyimide, modified polyimide, polyamideimide, polyether Imide, polybenzazole, polyphenylene sulfide, polycycloolefin, norbornene resin, fluoropolymer such as polychlorotrifluoroethylene, liquid crystal polymer, acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, ionomer resin, cyanate resin, crosslinked fumaric acid diester, cyclic Base materials made of synthetic resins such as polyolefins, aromatic ethers, maleimide olefins, cellulose, episulfide compounds, base materials made of composite plastic materials of synthetic resins etc.
  • a base material made of a composite material with barrier performance that has at least one bonding interface, a stainless steel base material or a metal multilayer base material made of laminated stainless steel and different metals, an aluminum base material, or an oxidation treatment (e.g. anodizing treatment) on the surface. ) can be used, such as an aluminum base material with an oxide film whose surface insulation properties are improved.
  • the resin is one or more resins selected from the group consisting of cycloolefin polymer, polyimide, modified polyimide, liquid crystal polymer, and fluoropolymer from the viewpoint of dielectric loss tangent, adhesion with patterns, heat resistance, etc. It is preferable that
  • the inorganic compound is preferably one or more compounds selected from the group consisting of glass, ceramic, and silicon, and from the viewpoint of transmittance in the radio wave region, the inorganic compound is preferably one or more compounds selected from the group consisting of glass, ceramic, and silicon. More preferably, it is one or more compounds selected from the group consisting of:
  • the base material may be provided with a seed layer on the surface on which the conductive pattern is formed.
  • the seed layer preferably contains one or more selected from the group consisting of gold, silver, platinum, copper, and aluminum.
  • the light transmittance of the base material at a wavelength of 550 nm is preferably 5% or more, more preferably 50% or more, even more preferably 70% or more, and 90% or more. It is particularly preferable that it is at least 92% to 100%.
  • the light transmittance of the base material at a wavelength of 550 nm can be adjusted by changing the material contained in the base material.
  • the retardation of the base material is preferably 8 nm or less, more preferably 5 nm or less, and even more preferably 0 nm to 3 nm.
  • the retardation of the base material is measured by making light with a wavelength of 589 nm enter the base material from the normal direction and using a phase difference measuring device.
  • a phase difference measuring device KOBRA 21ADH manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd. or a device equivalent to this can be used.
  • the retardation of the base material can be adjusted by changing the materials contained in the base material.
  • the relative dielectric constant of the base material at a frequency of 28 GHz is preferably 4.0 or less, more preferably 3.5 or less, and 3.0 or less, from the viewpoint of increasing the amount of electromagnetic wave transmission. is even more preferable.
  • the dielectric loss tangent of the base material at a frequency of 28 GHz is preferably 0.05 or less, more preferably 0.01 or less, and preferably 0.05 or less, from the viewpoint of increasing the amount of electromagnetic wave transmission. More preferably, it is particularly preferably 0.002 or less.
  • the relative permittivity and dielectric loss tangent of the base material can be adjusted by changing the materials contained in the base material.
  • the dielectric loss tangent and dielectric constant of the base material are measured by the following cavity resonator method.
  • the base material is cut into a 100 mm x 100 mm test piece.
  • a cavity resonator that resonates at 28 GHz connected to a network analyzer, we measured the frequency shift of the resonance spectrum of the cavity resonator and the shape change of the resonance spectrum before and after inserting the test piece in an environment of temperature 25°C and humidity 10% RH.
  • the said dielectric loss tangent and dielectric constant are measured using the base material etched using solutions, such as iron chloride.
  • the thickness of the base material is not particularly limited, and from the viewpoint of handleability, it is preferably 30 ⁇ m to 200 mm, more preferably 40 ⁇ m to 100 mm, and even more preferably 50 ⁇ m to 50 mm.
  • the base material one produced by a conventionally known method may be used, or one that is commercially available may be used. Further, as the base material, a fabric such as a glass cloth or a nonwoven fabric impregnated with the above resin may be used. Furthermore, a layer may be formed on at least one surface of a glass cloth or the like impregnated with the resin using the above-mentioned resin or the like to form a multilayer structure, and this may be used as the base material.
  • the base material preferably has excellent heat resistance, dimensional stability, solvent resistance, electrical insulation, processability, low air permeability, low moisture absorption, and the like.
  • the base material may include a gas barrier layer for preventing permeation of moisture and oxygen, an undercoat layer for improving the flatness of the resin base material and adhesion to the lower electrode, and the like.
  • a lower electrode and an insulating film may be provided on the base material, and in that case, a conductive pattern is formed on the lower electrode and the insulating film on the base material. Further, from the viewpoint of adhesion, it is preferable to provide a layer of metal chromium, titanium metal, nickel metal, etc. between the base material and the conductive pattern.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure has a conductive pattern that serves as a resonator for electromagnetic waves.
  • the conductive pattern can include metal or oxide conductors.
  • conductivity refers to passing electricity, and it is desirable that the specific resistance value is 10 -2 ⁇ cm or less.
  • the specific resistance value can be calculated by measuring electrical conductivity after understanding the shape of the conductive pattern.
  • the conductive pattern preferably contains metal.
  • the conductive pattern contains one or more types selected from the group consisting of gold, silver, platinum, copper, and aluminum.
  • the shape of the metal is not particularly limited, and may be particulate or non-particulate.
  • the conductive pattern preferably includes metal wiring containing the above-mentioned metal from the viewpoint of increasing conductivity.
  • the content of metal relative to the total mass of the conductive pattern is not particularly limited, and may be 80% by mass or more, 90% by mass or more, or 100% by mass.
  • oxide conductor examples include oxides containing In, Zn, Sn, Cd, and the like. More specifically, examples include In 2 O 3 , ZnO, SnO 2 , CdO, solid solutions thereof, and those containing dopants. More specifically, examples include InSnO, InZnO, Al-doped ZnO, Ga-doped ZnO, F-doped SnO, and antimony-doped SnO. From the viewpoint of visibility, the conductive pattern preferably includes oxide conductor wiring containing the above-mentioned oxide conductor.
  • the content of the oxide conductive layer with respect to the total mass of the conductive pattern is not particularly limited, and may be 80% by mass or more, 90% by mass or more, or 100% by mass. Good too.
  • the conductive pattern may include a conductive carbon material such as carbon nanotubes and graphene.
  • the conductive pattern may be a single layer or a multilayer.
  • the conductive pattern can include one or more structures.
  • the conductive pattern may include two or more types of structures having different shapes, sizes, and the like.
  • the shape of the structure is not particularly limited, and when terahertz band electromagnetic waves are incident on the electromagnetic wave control element, electric charges are generated within the structure or between adjacent structures due to interaction with the electric field, magnetic field, etc. of the incident electromagnetic wave. It is preferable to use a shape that can generate a bias, a current, etc., and induce a dielectric or magnetic response change.
  • the shape of the structure is not particularly limited, and for example, in the in-plane direction of the base material, C-shape, U-shape, double ring shape, V-shape, L-shape, lattice shape, spiral shape, rectangular shape, Examples include shapes such as a circular shape and a cross shape.
  • the structure preferably has a shape that is symmetrical in the in-plane direction of the base material with respect to an arbitrary X direction and a Y direction perpendicular thereto, such as a cross shape. , Jerusalem cross shape, circular shape, square shape, etc.
  • the size of the structure is not particularly limited, and the maximum length of the structure is preferably less than or equal to the wavelength size of the incident electromagnetic wave, and is preferably from 1,000 nm to 3,000,000 nm. More preferably, it is 10,000 nm to 1,000,000 nm.
  • the maximum length of a structure means the longest length when a straight line is drawn from one end of the structure to the other end in the in-plane direction of the base material.
  • the width of the structure is preferably 3 ⁇ m to 400 ⁇ m.
  • the width of the structure refers to the length in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the C-shape.
  • the shortest distance between the structures is preferably changed as appropriate depending on the shape, size, etc. of the structures, and can be, for example, 20 ⁇ m to 1000 ⁇ m.
  • the gap is preferably 1 ⁇ m to 15 ⁇ m from the viewpoint of pattern smoothness.
  • Split ring resonator means a structure having a C-shape or a U-shape.
  • the wiring width is preferably 500 nm to 1,000,000 nm, and preferably 1,000 nm to 500,000 nm. More preferred. Note that the wiring width refers to the length in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the wiring.
  • the position of the structure on the surface of the base material is not particularly limited, and it is preferable that the structure resonates with electromagnetic waves in the terahertz band.
  • the structure is arranged on the surface of the base material so as to form a periodic structure in which the phase shift amount of the electromagnetic wave in the terahertz band continuously increases or decreases from the center of the base material surface to the outer region. It's okay.
  • One embodiment of the above-mentioned periodic structure includes a structure in which structures having different diameters are arranged concentrically. The range of change in diameter of the concentrically arranged structures can be 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the sheet resistance of the conductive pattern is preferably 1 ⁇ / ⁇ or less, more preferably 0.8 ⁇ / ⁇ or less, and 0.01 ⁇ / ⁇ to 0.6 ⁇ / ⁇ . It is even more preferable.
  • sheet resistance is measured by using a resistance meter.
  • a resistance measuring device a non-contact eddy current type resistance measuring device EC-80P manufactured by Napson Corporation or an equivalent device can be used.
  • the thickness of the conductive pattern is preferably less than 5 ⁇ m, more preferably 0.01 ⁇ m to 4 ⁇ m, even more preferably 0.05 ⁇ m to 3 ⁇ m, Particularly preferred is 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m.
  • the thickness of a conductive pattern, a layer or pattern containing a phase change material, etc. is determined by separately measuring a cross section in the thickness direction of the electromagnetic wave control element using a scanning electron microscope (SEM). It shall be determined from the average value of 5 points.
  • FIG. 1 shows a conductive pattern 10 including a plurality of cross structures 11 (cross resonators).
  • the solid line portion indicates the wiring portion of the metal or oxide conductor.
  • the maximum length of the cross structures 11 is denoted by L1
  • the width is denoted by L2
  • the shortest distance between the cross structures 11 in the direction Y is denoted by L3
  • the shortest distance between the cross structures 11 in the direction X is denoted by L4.
  • the wiring width is indicated by symbol L5.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the shape of a conductive pattern including a structure.
  • FIG. 6 shows a conductive pattern 100 including a plurality of cross structures (openings) 101.
  • the portion surrounded by solid lines is a hole, and the diagonally shaded portion contains metal or the like constituting the conductive pattern.
  • the cross structure may be filled with a layer or pattern containing a phase change material, may be a void, or may be a filling portion filled with resin or the like.
  • the maximum length of the cross structures 11 is indicated by a symbol L10
  • the width is indicated by a symbol L11
  • the shortest distance between the cross structures 11 is indicated by a symbol L12.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure may further include a layer or pattern containing a phase change material on the side of the base material opposite to the side on which the conductive pattern is provided.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure may further include a layer or pattern containing a phase change material between the base material and the conductive pattern.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure further includes a pattern containing a phase change material, and in at least one cross section perpendicular to the thickness direction of the base material, both the conductive pattern and the pattern containing the phase change material are provided. You can leave it there. Since the electromagnetic wave control element of the present disclosure has a layer or pattern containing a phase change material, the transmittance of electromagnetic waves in at least some wavelengths can be controlled by applying heat.
  • phase change material is a material that causes a phase change when stimulated by heat, light irradiation, voltage, etc.
  • the phase change material is preferably a material that causes a phase change due to heat, and is preferably a material that causes a phase change due to Joule heat caused by an electric pulse. More preferably, the material is a material that causes a phase change. Further, the phase change material is preferably a material that exhibits a phase change between a metal phase and an insulator phase.
  • the electrical conductivity of the phase change material after the phase change is preferably 10,000 S/m or more, and preferably 20,000 S/m or more, from the viewpoint of increasing the amount of change in the amount of electromagnetic wave transmission. More preferably, it is 50,000 S/m or more, and particularly preferably 100,000 S/m to 100,000,000 S/m.
  • the conductivity in the present disclosure is measured using a low resistance meter. As the low resistance meter, MCP-T610 Loresta-GP manufactured by Nitto Seiko Analytech Co., Ltd. or an equivalent device can be used.
  • the surface roughness Ra of the layer or pattern containing the phase change material is preferably 10 nm or more from the viewpoint of adhesion to the base material or conductive pattern and increasing the amount of change in the amount of electromagnetic wave transmission, More preferably, the thickness is 20 nm to 1,000 nm.
  • surface roughness can be measured with an optical interference microscope. If it cannot be confirmed with an optical interference microscope, it can be measured using a cross-sectional SEM image. If it cannot be confirmed in the cross-sectional SEM image, it is measured from the cross-sectional TEM image.
  • As the optical interference microscope a non-contact surface shape measuring instrument VertScan manufactured by Ryoka System Co., Ltd. or a device equivalent to this can be used.
  • phase change material is not particularly limited as long as it is a material that can undergo a phase change, but may include vanadium oxide (VO 2 ), antimontellulium (SbTe) alloy, germanium tellurium (GeTe) alloy, germanium antimontellulium (GeSbTe) alloy, Examples include indium antimontane (InSbTe) alloy, silver indium antimontane (AgInSbTe) alloy, and the like.
  • the above-mentioned phase change materials are suitable for group 4, group 5, group 7, and group 8 in the periodic table from the viewpoint of pattern smoothness, adhesion with the base material, and increase in the amount of change in electromagnetic wave transmission.
  • the thickness of the layer or pattern containing the phase change material is preferably 20 nm to 2,000 nm, and preferably 50 nm to 2,000 nm, from the viewpoint of increasing the amount of change in the amount of electromagnetic wave transmission and obtaining a uniform film with good adhesion. It is more preferably 1,000 nm to 1,000 nm, and particularly preferably 50 nm to 500 nm.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure may further include a layer containing a material whose conductivity changes with voltage (hereinafter also referred to as "conductivity change material”) between the base material and the conductive pattern. good. Since the electromagnetic wave control element of the present disclosure includes a layer containing a material whose conductivity changes depending on a voltage, it is possible to control the transmittance of at least some wavelengths of electromagnetic waves by applying a voltage.
  • a variable conductivity layer means a layer containing a variable conductivity material.
  • the difference between the transmission attenuation rate of the conductivity change layer when a voltage of 100 V is applied and the transmission attenuation rate when no voltage is applied is preferably 5 dB or more, more preferably 10 dB or more.
  • the transmission attenuation rate of the conductivity change layer is calculated based on the transmission amplitude by measuring the transmission amplitude using a time domain terahertz spectroscopy system using a femtosecond pulsed laser.
  • the conductivity change material includes a two-dimensional material.
  • the two-dimensional material preferably contains carbon.
  • Two-dimensional materials include graphene, layered crystals of P, As, Sb, Bi, h-BN, AB 2 (A; Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Mo, W, etc.; B; O, S , Se, Te), group 13 chalcogenides such as GaS, GaSe, GaTe, InSe, group 14 chalcogenides such as GeS, SnS 2 , SnSe 2 , PbO, Bi 2 Se 3 , Bi 2 Te Bismuth chalcogenide such as No.
  • divalent metal hydroxide such as M(OH) 2 (M; Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Cd), MgBr 2 , CdCl 2 , CdI 2 , Ag 2 F , AsI 3 , metal halides such as AlCl 3 , perovskite nanosheets, and the like.
  • the conductivity change material preferably contains graphene.
  • the conductivity change material preferably contains an oxide semiconductor.
  • the oxide semiconductor preferably contains at least one of In (indium) and Zn (zinc).
  • oxide semiconductors include indium oxide (In 2 O 3 ), In-Ga-Zn-O (IGZO), In-Zn-O (IZO), In-Ga-O (IGO), and In-Sn-O ( ITO), In-Sn-Zn-O (ITZO), mixtures of these compounds, and compounds based on these compounds with dopants added.
  • the conductivity change material preferably includes a material with a band gap of 3.0 eV or more.
  • materials with a band gap of 3.0 eV or more include oxide semiconductors and the like.
  • bandgap is measured as follows. The absorbance of the conductivity change material in the wavelength range of 300 nm to 1100 nm is measured using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer. The absorbance measured by the above method is plotted on a graph with (ahv) R on the vertical axis and energy value (eV) on the horizontal axis, and converted into an (ahv) R -eV curve.
  • the (ahv) R -eV curve is a graph in which the vertical axis is (ahv) R and the horizontal axis is the energy value (eV).
  • a absorbance
  • h Planck's constant
  • v frequency.
  • U-4150 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation or an equivalent device can be used.
  • the unit of E1 is eV, and the unit of ⁇ 1 is nm.
  • the content of the conductivity change material with respect to the total mass of the conductivity change layer is preferably 50% by mass or more, and 60% by mass or more. It is more preferably at least 70% by mass, even more preferably at least 80% by mass, most preferably at least 90% by mass, and may be at least 100% by mass.
  • the conductivity change material contains graphene
  • the content of graphene with respect to the total mass of the conductivity change material may be 50% by mass or more.
  • the conductivity change material includes an oxide semiconductor
  • the content of the oxide semiconductor with respect to the total mass of the conductivity change material is 50% by mass or more, from the viewpoint of increasing the amount of change in electromagnetic wave transmittance due to the applied voltage. It is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more, most preferably 90% by mass or more, and 100% by mass or more. It may be mass %.
  • the thickness of the conductivity change layer is preferably 0.1 nm to 1 ⁇ m, more preferably 0.1 nm to 300 nm, and even more preferably 0.1 nm to 150 nm. .
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the electromagnetic wave control element of the present disclosure.
  • the electromagnetic wave control element 20 shown in FIG. 2 has a base material 21 and a conductive pattern 22 that serves as a resonator for electromagnetic waves, and has a conductive pattern 22 on the side opposite to the side on which the conductive pattern 22 of the base material 21 is provided. On the side, it further has a layer 23 containing a phase change material.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the electromagnetic wave control element of the present disclosure.
  • FIG. 3 has a base material 31 and a conductive pattern 32 that serves as a resonator for electromagnetic waves, and a phase change material is disposed between the base material 31 and the conductive pattern 32. It further has a layer 33 containing.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the electromagnetic wave control element of the present disclosure.
  • the electromagnetic wave control element 40 shown in FIG. In at least one cross section perpendicular to the transverse direction, both a conductive pattern 42 and a pattern 43 comprising phase change material are provided. As shown in FIG. 4, patterns 43 containing phase change material are formed to fill the regions between the conductive patterns 42.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of the electromagnetic wave control element of the present disclosure.
  • the electromagnetic wave control element 50 shown in FIG. 5 has a base material 51 and a conductive pattern 52 that serves as a resonator for electromagnetic waves, and between the base material 51 and the conductive pattern 52, conductivity is increased by voltage. It further includes a layer 53 containing a material that changes.
  • the electromagnetic wave control element of the present disclosure may have layers other than those described above.
  • Applications of the electromagnetic wave control element of the present disclosure are not particularly limited, and include flat lenses, diffraction gratings, wavelength filters, polarizers, sensors, reflectors, flat prisms, beam steering, and the like.
  • the environment in which it is used is not particularly limited, and it may be installed in electronic equipment or the like, or it may be installed outdoors as a wavelength filter.
  • the method of manufacturing an electromagnetic wave control element of the present disclosure is a method of manufacturing the electromagnetic wave control element described above, and includes a step of forming a conductive pattern on a base material to serve as a resonator for electromagnetic waves (hereinafter referred to as "formation of a conductive pattern"). (referred to as “process").
  • the method for manufacturing an electromagnetic wave control element of the present disclosure may further include the step of forming a layer or pattern containing a phase change material on the side opposite to the side on which the conductive pattern is provided.
  • the method for manufacturing an electromagnetic wave control element of the present disclosure may further include, before forming the conductive pattern, forming a layer or pattern containing a phase change material on the base material on which the conductive pattern is to be formed.
  • the method for manufacturing an electromagnetic wave control element of the present disclosure may further include, after forming the conductive pattern, forming a pattern containing a phase change material in a region of the base material where conductivity is not formed.
  • the steps of forming a layer or pattern containing the above three phase change materials will be collectively referred to as "a step of forming a layer or pattern containing a phase change material.”
  • the method for manufacturing an electromagnetic wave control element of the present disclosure includes a step of forming a layer containing a material whose conductivity changes depending on voltage on a base material on which a conductive pattern is to be formed, before forming a conductive pattern (hereinafter referred to as "voltage control element").
  • the method may further include a step of forming a layer containing a material whose conductivity changes depending on the method.
  • the method of forming the conductive pattern is not particularly limited, and for example, the conductive film may be punched before being provided on the base material or after being provided on the base material etc.
  • the method used is to form a sputtered film on the surface of a base material using a sputtering method, then form a resist pattern on the surface of the sputtered film, remove the sputtered film that is not covered by the resist pattern by etching, and then remove the resist pattern.
  • the method for forming the conductive pattern is not limited to the above method, and instead of the above sputtering method, it may be formed by inkjet, dispenser, screen printing, pattern plating, etc. Alternatively, a vapor deposited film may be formed by a vapor deposition method.
  • the method of forming a layer or pattern containing a phase change material is not particularly limited, and any known method can be used. Among these, a method using a composition containing a solvent and a phase change material or its precursor is preferred. As the phase change material, those mentioned above in the electromagnetic wave control element of the present disclosure can be suitably used. There are no particular limitations on the method for applying the above composition onto a substrate, etc., and any known method can be used. Among these, a spin coating method is preferred.
  • the above-mentioned solvent may be any solvent that can dissolve or disperse the phase change material or its precursor, but it should be noted that it is suitable for inhibiting aggregation of the phase change material or its precursor, film forming property, and amount of change in electromagnetic wave transmission amount.
  • the value of the polar term ⁇ p of the Hansen solubility parameter is 0 from the viewpoint of increasing the aggregation inhibiting property, film forming property, and change in the amount of electromagnetic wave transmission of the phase change material or its precursor. It is preferable that the composition contains a solvent having a molecular weight of 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 90% to 100% by mass, based on the total mass of the solvent contained in the composition. is particularly preferred.
  • the method for manufacturing an electromagnetic wave control element of the present disclosure preferably includes a crystallization step of crystallizing the phase change material after the step of forming a layer or pattern containing the phase change material.
  • the crystallization step is preferably a step of heating the phase change material or its precursor to crystallize the phase change material.
  • the heating temperature in the crystallization step is not particularly limited, but is preferably 200°C to 800°C, more preferably 300°C to 700°C.
  • the heating time in the crystallization step is not particularly limited, but is preferably from 30 seconds to 100 hours, more preferably from 1 minute to 48 hours, and even more preferably from 1 minute to 1 hour.
  • the time is particularly preferably from 1 minute to 20 minutes.
  • the process of forming a layer or pattern containing a phase change material and the crystallization process may be repeated multiple times.
  • the method for forming a layer containing a material whose electrical conductivity changes with voltage is not particularly limited. By transferring a layer containing a material whose electrical conductivity changes onto a base material or the like, a layer containing a material whose electrical conductivity changes depending on a voltage can be formed.
  • the method for manufacturing an electromagnetic wave control element of the present disclosure may include any steps (other steps) other than the steps described above.
  • a cycloolefin polymer (COP) film was produced in a laboratory by the method described in Japanese Patent No. 4991170.
  • the thickness of the COP film was approximately 40 ⁇ m.
  • the COP film cut out to a size of 10 cm was placed inside a sputtering film forming apparatus.
  • argon gas was introduced, and a copper layer (seed layer) with a thickness of about 100 nm was formed on one side of the COP film by sputtering (hereinafter referred to as base material A).
  • the area of base material A was 100 cm 2 .
  • the transmittance of base material A for light at a wavelength of 550 nm was 90%.
  • the retardation of base material A was 5 nm.
  • the dielectric loss tangent of the base material A at 28 GHz was 0.0005.
  • the dielectric constant of the base material A at 28 GHz was 2.35.
  • the photosensitive transfer member and the above-mentioned base material A were bonded on both sides so that the photosensitive resin layer and the seed layer exposed by peeling off the cover film were in contact with each other to obtain a laminate.
  • This bonding step was performed under the conditions of a roll temperature of 100° C., a linear pressure of 1.0 MPa, and a linear speed of 4.0 m/min.
  • the photosensitive resin layer was exposed to light from the temporary support side of the obtained laminate by irradiating it with an ultra-high pressure mercury lamp (exposure main wavelength: 365 nm) at 100 mJ/cm 2 through a photomask.
  • an ultra-high pressure mercury lamp exposure main wavelength: 365 nm
  • the temporary support was peeled off, and the laminate was subjected to shower development for 30 seconds using a 1.0% by mass aqueous sodium carbonate solution at a liquid temperature of 25°C.
  • shower development for 30 seconds using a 1.0% by mass aqueous sodium carbonate solution at a liquid temperature of 25°C.
  • the laminate with the resin pattern obtained through the above steps was immersed in an acidic degreaser (ATS Pure Clean N3, manufactured by Okuno Pharmaceutical Industry Co., Ltd.) for 5 minutes at a liquid temperature of 45°C to degrease it. After the treatment, it was further immersed in 10% by mass sulfuric acid for 3 minutes at room temperature (25°C) to perform acid activation treatment.
  • an acidic degreaser ATS Pure Clean N3, manufactured by Okuno Pharmaceutical Industry Co., Ltd.
  • the laminate is placed in a copper sulfate plating solution (manufactured by Okuno Pharmaceutical Manufacturing Co., Ltd., Top Lucina SF), and copper plating is performed under the conditions of 1 A/dm 2 to deposit copper on the surface of the laminate on the seed layer side.
  • a copper plating layer with a thickness of 2 ⁇ m was formed.
  • the obtained laminate (substrate on which a resist pattern was formed) was etched with a copper etching solution (Cu-O2: manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) at 23°C for 30 seconds to form the base material A and FIG.
  • a copper etching solution (Cu-O2: manufactured by Kanto Kagaku Co., Ltd.) at 23°C for 30 seconds to form the base material A and FIG.
  • the area of the conductive pattern was measured using an optical microscope and was found to be 20 cm 2 .
  • the aperture ratio of the conductive pattern was 80%, and the sheet resistance was 1.68 ⁇ / ⁇ .
  • the solid line portion indicates the copper wiring portion.
  • the conductive pattern includes a plurality of cross structures (cross-shaped resonators), the maximum length L1 is 360 ⁇ m, the width L2 is 30 ⁇ m, the shortest distance L3 in direction Y is 220 ⁇ m, and the shortest distance L4 in direction X is 220 ⁇ m. did.
  • Example 2 to Example 4 An electromagnetic wave control element was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the aperture ratio of the conductive pattern was changed to the values shown in Table 1.
  • Example 5 A 10 nm Ti vapor deposited film (conductive film) and a 200 nm Au vapor deposit film (conductive film) were successively formed on the entire surface of the quartz substrate using a vacuum evaporation apparatus (EBX-1000) manufactured by ULVAC.
  • EBX-1000 vacuum evaporation apparatus manufactured by ULVAC.
  • the area surrounded by lines in FIG. L11: 25 ⁇ m, shortest distance between cross structures L12: 30 ⁇ m, period P (P L10+L12): 320 ⁇ m).
  • the cross shape shown in FIG. 6 has the same length in the vertical direction and the horizontal direction, and each cross shape has the same shape.
  • the transmittance of the substrate at a wavelength of 550 nm was approximately 93%.
  • the retardation of base material A was 0.1 nm.
  • the dielectric loss tangent of the base material A at 28 GHz was 0.001.
  • the dielectric constant of the base material A at 28 GHz was 3.8.
  • IPA acetone and isopropyl alcohol
  • a vanadium oxide nanoparticle dispersion synthesized by the following method was applied to the surface of the conductive pattern in a glove box. Spin coating was performed at 1,500 rpm (revolutions per minute) for 30 seconds. Next, the electromagnetic wave control element was heat-treated at 500° C.
  • reaction solution was transferred to a glove box.
  • an excess amount of methanol was added to precipitate the particles, followed by centrifugation and the supernatant was removed.
  • 20 mL of chloroform was added to the precipitate for redispersion to obtain a chloroform dispersion of vanadium oxide (VOx) particles.
  • Example 6 to Example 7 An electromagnetic wave control element was manufactured in the same manner as in Example 5, except that the aperture ratio of the conductive pattern was changed to the values shown in Table 2.
  • the dynamic metasurface elements (electromagnetic wave control elements) manufactured in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were measured for transmission amplitude and transmission attenuation using a time domain terahertz spectroscopy system using an 80 MHz femtosecond pulse laser. The calculation was made.
  • the dynamic metasurface element was fixed to a sample holder with a diameter of 10 mm, and the transmission amplitude at normal incidence was measured.
  • the numerical aperture NA of the terahertz beam incident on the sample was approximately 1/6.
  • the transmission amplitude was measured under conditions of about 23° C. by controlling the temperature of the sample stage, and the transmission attenuation rate of the dynamic metasurface element (electromagnetic wave control element) at 300 GHz was calculated. The results are shown in Table 1.
  • the dynamic metasurface elements (electromagnetic wave control elements) manufactured in Examples 5 to 7 were measured using a time domain terahertz spectroscopy system using an 80 MHz femtosecond pulse laser.
  • the dynamic metasurface element was fixed to a sample holder with a diameter of 10 mm, and the transmission amplitude at normal incidence was measured.
  • the numerical aperture NA of the terahertz beam incident on the sample was approximately 1/6.
  • the electromagnetic wave control elements of Examples have excellent transparency.
  • the electromagnetic wave control elements of Examples 5 to 7 were able to change the amount of transmission in at least some wavelengths of electromagnetic waves, and the amount of change was large.

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Abstract

基材と、電磁波に対して共振器となる導電性パターンと、を有し、且つ上記基材の面積をＡ、上記導電性パターンの面積をＢとしたとき、下記式１により求められる開口率が８０％以上である、電磁波制御素子。 （式１）開口率（％）＝（Ａ－Ｂ）／Ａ×１００

Description

電磁波制御素子
　本開示は、電磁波制御素子に関する。
　近年、基材と、導電性材料等により構成され、基材の表面に設けられたパターンとを備える電磁波制御素子を、周波数０．１ＴＨｚ～１０ＴＨｚ（波長が３０μｍ～３０００μｍ）の電磁波（以下、テラヘルツ帯の電磁波とも記載する。）用の光学素子に適用することが検討されている。
　例えば、特開２０１７－１５７９７５号公報では、フィルム状の誘電体基板と、該誘電体基板の一面に形成された第１ワイヤーアレーと、上記誘電体基板の他面に形成された第２ワイヤーアレーとを備え、上記第１ワイヤーアレーは、間隔ｇを空けて上記誘電体基板のｙ軸方向に、間隔ｓを空けてｙ軸と直交するｘ軸方向に並べられて配列された所定長ｌの細長い金属製の第１カットワイヤーにより構成され、上記第２ワイヤーアレーは、上記第１カットワイヤーと同形状で上記第１カットワイヤーに重なるように対称配置されて配列された金属製の第２カットワイヤーにより構成されており、設計周波数を０．５１ＴＨｚとした時に、上記誘電体基板の厚さｄを約５０μｍ、上記間隔ｓを約３６１μｍ、上記間隔ｇを約１０６μｍ、上記第１カットワイヤーおよび前記第２カットワイヤーの長さｌを使用周波数においてほぼ共振する長さとすることを特徴とする、シート型メタマテリアルが開示されている。
　メタマテリアルには様々な特性が求められる。例えば、メタマテリアルは窓に貼り付け使用される場合が想定され、このようなメタマテリアルには、窓として使用することができる透明性が求められるが、特開２０１７－１５７９７５号公報等で開示されるメタマテリアルはその透明性が十分ではなかった。
　本開示の実施形態が解決しようとする課題は、透明性に優れる電磁波制御素子を提供することである。
　上記課題を解決するための手段には、以下の態様が含まれる。
＜１＞　基材と、電磁波に対して共振器となる導電性パターンと、を有し、且つ
　上記基材の面積をＡ、上記導電性パターンの面積をＢとしたとき、下記式１により求められる開口率が８０％以上である、電磁波制御素子。なお、面積Ａ及び面積Ｂの単位は、「ｃｍ２」である。
（式１）開口率（％）＝（Ａ－Ｂ）／Ａ×１００
＜２＞　上記導電性パターンが金属を含む、上記＜１＞に記載の電磁波制御素子。
＜３＞　上記導電性パターンが酸化物導電体を含む、上記＜１＞又は＜２＞に記載の電磁波制御素子。
＜４＞　上記導電性パターンのシート抵抗が１．０Ω／□以下である、上記＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜５＞　上記基材の上記導電性パターンが設けられた側とは反対の側に、相変化材料を含む層又はパターンをさらに有する、上記＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜６＞　上記基材と上記導電性パターンとの間に、相変化材料を含む層又はパターンをさらに有する、上記＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜７＞　相変化材料を含むパターンをさらに有し、且つ
　上記基材の厚さ方向に垂直な少なくとも１つの断面において、上記導電性パターン及び上記相変化材料を含むパターンの両方が設けられている、上記＜１＞～＜６＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜８＞　上記基材と上記導電性パターンとの間に、電圧により導電率が変化する材料を含む層をさらに有する、上記＜１＞～＜７＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜９＞　上記電圧により導電率が変化する材料が、二次元材料を含む、上記＜８＞に記載の電磁波制御素子。
＜１０＞　上記二次元材料が、炭素を有する、上記＜９＞に記載の電磁波制御素子。
＜１１＞　上記電圧により導電率が変化する材料が、グラフェンを含む、上記＜８＞に記載の電磁波制御素子。
＜１２＞　上記電圧により導電率が変化する材料が、バンドギャップが３．０ｅＶ以上の材料を含む、上記＜８＞に記載の電磁波制御素子。
＜１３＞　上記電圧により導電率が変化する材料が、酸化物半導体を含む、上記＜８＞に記載の電磁波制御素子。
＜１４＞　上記酸化物半導体が、Ｉｎ及びＺｎの少なくとも一方を有する、上記＜１３＞に記載の電磁波制御素子。
＜１５＞　上記基材の２８ＧＨｚにおける誘電正接が、０．０５以下である、上記＜１＞～＜１４＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜１６＞　上記基材の波長５５０ｎｍの光の透過率が、５％以上である、上記＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜１７＞　上記基材が、無機化合物を含む、上記＜１＞～＜１６＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜１８＞　上記無機化合物が、ガラス、セラミック及びシリコンからなる群より選択される１つ以上の化合物である、上記＜１７＞に記載の電磁波制御素子。
＜１９＞　上記基材が、樹脂を含む、上記＜１＞～＜１８＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
＜２０＞　上記樹脂が、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、変性ポリイミド、液晶ポリマー及びフッ素ポリマーからなる群より選択される１つ以上の樹脂である、上記＜１９＞に記載の電磁波制御素子。
＜２１＞　上記導電性パターンの厚さが、５μｍ未満である、上記＜１＞～＜２０＞のいずれか１つに記載の電磁波制御素子。
　本開示の実施形態によれば、透明性に優れる電磁波制御素子を提供することできる。
図１は、導電性パターンの一実施形態を示す上面図である。 図２は、本開示の電磁波制御素子の一実施形態を示す断面模式図である。 図３は、本開示の電磁波制御素子の一実施形態を示す断面模式図である。 図４は、本開示の電磁波制御素子の一実施形態を示す断面模式図である。 図５は、本開示の電磁波制御素子の一実施形態を示す断面模式図である。 図６は、導電性パターンの一実施形態を示す上面図である。
　本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。
　本開示において「層」又は「膜」との語には、当該層又は膜が存在する領域を観察したときに、当該領域の全体に形成されている場合に加え、当該領域の一部にのみ形成されている場合も含まれる。
　本開示において、「相変化材料」とは、熱、光照射、電圧等の刺激により、相変化を起こす材料を意味する。
　本開示において、「電圧により導電率が変化する材料」とは、電圧の印加の有無、印加する電圧の大きさ等により、導電率が変化する材料を意味する。
　本開示において、「二次元材料」とは、一次元方向に量子閉じ込め効果を有し、二次元方向に電気伝導性を有する材料を指す。
　本開示において、「酸化物導電体」とは、構成元素に酸素を有し、金属的な電気伝導性を有する材料を意味する。
　本開示において、「工程」の用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば本用語に含まれる。
　本開示において、「（メタ）アクリル」は、アクリル及びメタクリルの両方を包含する概念である。
　本開示において実施形態を図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
（電磁波制御素子）
　本開示の電磁波制御素子は、基材と、電磁波に対して共振器となる導電性パターンと、を有し、且つ
　基材の面積をＡ、導電性パターンの面積をＢとしたとき、下記式１により求められる開口率が８０％以上である。
（式１）開口率（％）＝（Ａ－Ｂ）／Ａ×１００
　本開示の電磁波制御素子は、基材の面積に対する導電性パターンの面積の比である開口率が８０％以上であり、従来の電磁波制御素子に比べ、導電性パターンの面積割合が小さく、電磁波制御素子の透明性が向上したと推測される。
　透明性の観点から、上記開口率は、８３％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましく、８７％以上であることがさらに好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。
　開口率は、電磁波制御素子の一部を、１ｃｍ２の領域を、デジタルマイクロスコープ（キーエンス社製ＶＨＸ２０００）で撮影し、画像における基材と、導電性パターンとを２値化処理し、基材の面積に対する導電性パターンが形成された領域の割合から算出する。任意の５か所において上記開口率の算出を行い、その平均を本開示の開口率とする。
　本開示において、「基材の面積」とは、導電性パターンが形成された基材表面の面積を意味する。
　本開示において、「導電性パターンの面積」とは、導電性パターンが形成された基材の面内方向における導電性パターンの面積を意味する。また、「導電性パターンの面積」とは、後述する金属、酸化物導電体が存在する部分（例えば、配線部分）の面積を意味し、これらが存在しない開口部分は含まない。
　本開示の電磁波制御素子は、電磁波の少なくとも一部の波長において、透過率を制御することが可能な電磁波制御素子であることが好ましい。
　また、本開示の電磁波制御素子は、周波数０．０１ＴＨｚ～１０ＴＨｚ（波長が３０μｍ～３０，０００μｍ）の電磁波に対し共振器となるパターンを有することが好ましく、周波数０．１ＴＨｚ～１０ＴＨｚ（波長が３０μｍ～３，０００μｍ）の電磁波に対し共振器となるパターンを有することがより好ましい。
　本開示において、電磁波制御素子は、透明性の観点から、波長５５０ｎｍの光の透過率が５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましい。
　電磁波制御素子の上記透過率は、導電性パターンを構成する材料、導電性パターンに含まれる構造体の形成、基材を構成する材料等を変更することにより調整することができる。
　本開示において、波長５５０ｎｍの光の電磁波制御素子の透過率は、分光光度計（例えば、ＵＶ－２４５０、株式会社島津製作所製）を用いて測定する。
　なお、基材の波長５５０ｎｍの光の透過率も同様にして測定する。
＜基材＞
　本開示に用いられる基材は、特に制限はなく、公知の材質の基材を用いることができる。
　基材の形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。基材の構造は単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
　基材としては、無機化合物を含むものであっても、樹脂を含むものであってもよい。
　樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、変性ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリベンズアゾール、ポリフェニレンサルファイド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素ポリマー、液晶ポリマー、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アイオノマー樹脂、シアネート樹脂、架橋フマル酸ジエステル、環状ポリオレフィン、芳香族エーテル、マレイミドーオレフィン、セルロース、エピスルフィド化合物等の合成樹脂からなる基材、既述の合成樹脂等と酸化珪素粒子との複合プラスチック材料からなる基材、既述の合成樹脂等と金属ナノ粒子、無機酸化物ナノ粒子若しくは無機窒化物ナノ粒子等との複合プラスチック材料からなる基材、既述の合成樹脂等とカーボン繊維若しくはカーボンナノチューブとの複合プラスチック材料からなる基材、既述の合成樹脂等とガラスフレーク、ガラスファイバー若しくはガラスビーズとの複合プラスチック材料からなる基材、既述の合成樹脂等と粘土鉱物若しくは雲母派生結晶構造を有する粒子との複合プラスチック材料からなる基材、薄いガラスと既述のいずれかの樹脂との間に少なくとも１回の接合界面を有する積層プラスチック基材、無機層と有機層（既述の合成樹脂を含む層）を交互に積層することで、少なくとも１回以上の接合界面を有するバリア性能を有する複合材料からなる基材、ステンレス基材又はステンレスと異種金属とを積層した金属多層基材、アルミニウム基材又は表面に酸化処理（例えば陽極酸化処理）を施すことで表面の絶縁性を向上させた酸化皮膜付きのアルミニウム基材等を用いることができる。
　中でも、上記樹脂は、誘電正接、パターンとの密着性、耐熱性等の観点から、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、変性ポリイミド、液晶ポリマー、及び、フッ素ポリマーからなる群より選択される１つ以上の樹脂であることが好ましい。
　強度、耐熱性等の観点から、上記無機化合物は、ガラス、セラミック及びシリコンからなる群より選択される１つ以上の化合物であることが好ましく、電波領域における透過率の観点から、ガラス及びシリコンからなる群より選択される１つ以上の化合物であることがより好ましい。
　基材は導電性パターンが形成される面に、シード層を備えていてもよい。シード層は、金、銀、プラチナ、銅及びアルミニウムからなる群より選択される１種以上を含むことが好ましい。
　上記基材の波長５５０ｎｍにおける光の透過率は、透明性の観点から、５％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましく、９０％以上であることが特に好ましく、９２％～１００％であることが最も好ましい。
　基材の波長５５０ｎｍにおける光の透過率は、基材に含有させる材料等を変更することにより調整することができる。
　上記基材のレタデーションは、透明性の観点から、８ｎｍ以下であることが好ましく、５ｎｍ以下であることがより好ましく、０ｎｍ～３ｎｍであることがさらに好ましい。
　本開示において、基材のレタデーションは、波長５８９ｎｍの光を法線方向から基材へ入射させ、位相差測定装置を使用することにより測定する。
　位相差測定装置としては、王子計測機器株式会社製のＫＯＢＲＡ　２１ＡＤＨ又はこれと同程度の装置を使用することができる。
　基材のレタデーションは、基材に含有させる材料等を変更することにより調整することができる。
　上記基材の周波数２８ＧＨｚにおける比誘電率は、電磁波の透過量を大きくする観点から、４．０以下であることが好ましく、３．５以下であることがより好ましく、３．０以下であることがさらに好ましい。
　上記基材の周波数２８ＧＨｚにおける誘電正接は、電磁波の透過量を大きくする観点から、０．０５以下であることが好ましく、０．０１以下であることがより好ましく、０．０５以下であることがさらに好ましく、０．００２以下であることが特に好ましい。
　基材の比誘電率及び誘電正接は、基材に含有させる材料等を変更することにより調整することができる。
　本開示において、基材の誘電正接及び比誘電率は、以下の空洞共振器法により測定する。
　まず、基材を１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片に切り出す。
　次いで、ネットワークアナライザに接続した２８ギガヘルツに共振を示す空洞共振器により、温度２５℃、湿度１０％ＲＨ環境下、試験片の挿入前後の空洞共振器の共振スペクトルの周波数シフト及び共振スペクトルの形状変化から、試験片の誘電正接（周波数２８ＧＨｚ）及び比誘電率（周波数２８ＧＨｚ）を測定する。
　なお、基材の表面に後述するパターンが形成されている場合には、塩化鉄等の溶液を用いてエッチングした基材を使用して、上記誘電正接及び比誘電率の測定を行う。
　基材の厚みは、特に限定されるものでなく、取扱い性の観点からは、３０μｍ～２００ｍｍであることが好ましく、４０μｍ～１００ｍｍであることがより好ましく、５０μｍ～５０ｍｍであることがさらに好ましい。
　基材は、従来公知の方法により作製したものを使用してもよく、市販されるものを使用してもよい。
　また、基材として、ガラスクロス等の織物、不織布などを上記樹脂に含浸させたものを使用してもよい。さらに、上記樹脂に含浸させたガラスクロス等の少なくとも一方の表面に、上記した樹脂等の材料を使用して、層を形成し、多層構造としたものを基材として使用してもよい。
　また、基材としては、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、加工性、低通気性、及び、低吸湿性等に優れていることが好ましい。基材は、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層や、樹脂基材の平坦性や下部電極との密着性を向上するためのアンダーコート層等を備えていてもよい。
　また、基材上に、下部電極、絶縁膜を備えていてもよく、その場合には基材上の下部電極、絶縁膜上に導電性パターンが形成される。
　また、基材と導電性パターンとの間に、密着性の観点から、金属クロム、金属チタン、金属ニッケル層等を設けることが好ましい。
＜導電性パターン＞
　本開示の電磁波制御素子は、電磁波に対して共振器となる導電性パターンを有する。
　導電性パターンは、金属又は酸化物導電体を含むことができる。
　本開示において、「導電性」とは、電気を通す事をいい、比抵抗値が１０-2Ωｃｍ以下である事が望ましい。比抵抗値は、導電性パターンの形状を把握したうえで電気伝導測定を行う事で算出する事が可能である。
　電磁波透過性の観点から、導電性パターンは金属を含むことが好ましい。電磁波透過性の観点から、導電性パターンは、金、銀、プラチナ、銅及びアルミニウムからなる群より選択される１種以上を含むことが好ましい。
　上記金属の形状は、特に限定されるものではなく、粒子状であってもよく、非粒子状であってもよい。
　導電性パターンは、導電性を高くする観点から、上記金属を含む金属配線を含むことが好ましい。
　導電性パターンの全質量に対する金属の含有率は、特に限定されるものでなく、８０質量％以上であってもよく、９０質量％以上であってもよく、１００質量％であってもよい。
　酸化物導電体としては、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｃｄ等を含む酸化物等が挙げられる。より具体的には、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｄＯ、またはそれらの固溶体や、ドーパントを含んだものが挙げられる。更に具体的には、ＩｎＳｎＯ、ＩｎＺｎＯ、ＡｌドープＺｎＯ、ＧａドープＺｎＯ、ＦドープＳｎＯ、アンチモンドープＳｎＯ等が挙げられる。
　導電性パターンは、視認性の観点から、上記酸化物導電体を含む酸化物導電体配線を含むことが好ましい。
　導電性パターンの全質量に対する酸化物導電層の含有率は、特に限定されるものでなく、８０質量％以上であってもよく、９０質量％以上であってもよく、１００質量％であってもよい。
　また、導電性パターンは、カーボンナノチューブ、グラフェン等の導電性炭素材料を含んでいてもよい。
　導電性パターンは、単層であってもよく、多層であってもよい。
　導電性パターンは、１つ以上の構造体を含むことができる。導電性パターンは、形状、サイズ等の異なる２種以上の構造体を含んでいてもよい。
　構造体の形状は、特に限定されるものでなく、電磁波制御素子にテラヘルツ帯の電磁波が入射すると、入射した電磁波の電界及び磁界等との相互作用によって、構造体内又は隣接する構造体間において電荷の偏り及び電流等が発生し、誘電的又は磁性的な応答変化を誘起することが可能な形状が好ましい。
　構造体の形状は、特に限定されるものでなく、例えば、基材の面内方向において、Ｃ型、Ｕ型、２重リング型、Ｖ型、Ｌ型、格子型、螺旋型、矩形状、円形状、十字形状等の形状が挙げられる。
　偏光依存性を低下させる観点からは、構造体は、基材の面内方向において、任意のＸ方向、これに直交するＹ方向に対して対称となる形状であることが好ましく、例えば、十字形状、エルサレムクロス形状、円形状、正方形形状等が挙げられる。
　構造体のサイズは、特に限定されるものでなく、構造体の最大長さは、入射する電磁波の波長サイズ以下であることが好ましく、１,０００ｎｍ～３,０００,０００ｎｍであることが好ましく、１０,０００ｎｍ～１,０００,０００ｎｍであることがより好ましい。
　なお、本開示において、構造体の最大長さとは、基材の面内方向において、構造体の一端から他端まで直線を引いた際に最も長くなる長さを意味する。
　パターンの平滑性の観点から、構造体の幅は、３μｍ～４００μｍであることが好ましい。例えば、構造体がＣ型である場合、構造体の幅は、Ｃ形状の長手方向と直交する方向の長さを指す。
　また、構造体間の最短距離は、構造体の形状、サイズ等に応じて適宜変更することが好ましく、例えば、２０μｍ～１０００μｍとすることができる。
　また、構造体が分割リング共振器である場合、パターンの平滑性の観点から、ギャップは、１μｍ～１５μｍであることが好ましい。
　分割リング共振器とは、Ｃ型、又はＵ型の形状を有する構造体を意味する。
　導電性パターンが金属配線又は酸化物導電体配線を含む場合、透明性の観点から、配線幅は、５００ｎｍ～１,０００,０００ｎｍであることが好ましく、１,０００ｎｍ～５００,０００ｎｍであることがより好ましい。なお、配線幅とは、配線の長手方向と直交する方向の長さを指す。
　基材表面における構造体の配置位置は、特に制限されず、テラヘルツ帯の電磁波に対して共振する配置であることが好ましい。
　また、基材表面の中心から外側の領域にいくに従って、テラヘルツ帯の電磁波の位相シフト量が連続的に増大又は減少するような周期構造を形成するように、構造体を基材表面に配置してもよい。上記周期構造の一実施形態としては、直径の異なる構造体を同心円状に配列させた構造が挙げられる。同心円状に配列した構造体の直径の変化幅は、１０μｍ～２００μｍとすることができる。
　透明性の観点から、導電性パターンのシート抵抗は、１Ω／□以下であることが好ましく、０．８Ω／□以下であることがより好ましく、０．０１Ω／□～０．６Ω／□であることがさらに好ましい。
　本開示において、シート抵抗は、抵抗測定器を使用することにより測定する。抵抗測定器としては、ナプソン株式会社製の非接触式の渦電流方式の抵抗測定器ＥＣ－８０Ｐ又はこれと同程度の装置を使用することができる。
　透明性、コスト低減等の観点から、導電性パターンの厚さは、５μｍ未満であることが好ましく、０．０１μｍ～４μｍであることがより好ましく、０．０５μｍ～３μｍであることがさらに好ましく、０．１μｍ～１μｍであることが特に好ましい。
　また、本開示において、導電性パターン、相変化材料を含む層又はパターン等の厚さは、別途、電磁波制御素子の厚さ方向の断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により測定を行い、任意の５点の平均値から決定するものとする。
　図１及び図６を参照して、構造体を含む導電性パターンの一実施形態を説明するが、これらに限定されるものではない。
　図１には、複数の十字構造体１１（十字共振器）を含む導電性パターン１０を示す。
　図１において、実線とした部分は、上記金属又は酸化物導電体の配線部分を示す。
　図１において、十字構造体１１の最大長さは符号Ｌ１、幅は符号Ｌ２、十字構造体１１間の方向Ｙの最短距離は符号Ｌ３、十字構造体１１間の方向Ｘの最短距離は符号Ｌ４、配線幅を符号Ｌ５で示す。
　図６は、構造体を含む導電性パターンの形状の一例を示す模式図である。
　図６には、複数の十字構造体（開口部）１０１を含む導電性パターン１００を示す。
　図６において実線により囲まれた部分は穴抜きとなっており、斜線部分には導電性パターンを構成する金属等が存在する。十字構造体は、相変化材料を含む層又はパターンにより埋められていてもよいし、空隙であっても、樹脂等により充填された充填部であってもよい。
　図６において、十字構造体１１の最大長さは符号Ｌ１０、幅は符号Ｌ１１、十字構造体１１間の最短距離は符号Ｌ１２で示す。
＜相変化材料を含む層又はパターン＞
　本開示の電磁波制御素子は、基材の導電性パターンが設けられた側とは反対の側に、相変化材料を含む層又はパターンをさらに有していてもよい。
　本開示の電磁波制御素子は、基材と導電性パターンとの間に、相変化材料を含む層又はパターンをさらに有していてもよい。
　本開示の電磁波制御素子は、相変化材料を含むパターンをさらに有し、且つ基材の厚さ方向に垂直な少なくとも１つの断面において、導電性パターン及び相変化材料を含むパターンの両方が設けられていてもよい。
　本開示の電磁波制御素子が、相変化材料を含む層又はパターンを有することにより、熱を加えることにより電磁波の少なくとも一部の波長における透過率を制御することができる。
　相変化材料は、熱、光照射、電圧等の刺激により、相変化を起こす材料であり、中でも、相変化材料は、熱により相変化を起こす材料であることが好ましく、電気パルスによるジュール熱により相変化を起こす材料であることがより好ましい。
　また、相変化材料は、金属相と絶縁体相との相変化を示す材料であることが好ましい。
　また、上記相変化材料の相変化後の導電率は、電磁波の透過量の変化量を大きくする観点から、１０，０００Ｓ／ｍ以上であることが好ましく、２０，０００Ｓ／ｍ以上であることがより好ましく、５０，０００Ｓ／ｍ以上であることがさらに好ましく、１００，０００Ｓ／ｍ～１００，０００，０００Ｓ／ｍであることが特に好ましい。
　本開示における導電率の測定は、低抵抗計を用いて測定を行う。低抵抗計としては、日東精工アナリテック株式会社製のＭＣＰ－Ｔ６１０　Ｌｏｒｅｓｔａ－ＧＰ又はこれと同程度の装置を使用することができる。
　上記相変化材料を含む層又はパターンの表面粗さＲａは、基材又は導電性パターンとの密着性、及び、電磁波の透過量の変化量を大きくする観点から、１０ｎｍ以上であることが好ましく、２０ｎｍ～１，０００ｎｍであることがより好ましい。
　本開示において、表面粗さは、光干渉顕微鏡で測定することができる。光干渉顕微鏡で確認できない場合は、断面ＳＥＭの画像を用いて測定することができる。断面ＳＥＭの画像で確認できない場合は、断面ＴＥＭの画像から測定される。光干渉顕微鏡としては、菱化システム株式会社製の非接触表面形状計測器ＶｅｒｔＳｃａｎ又はこれと同程度の装置を使用することができる。
　上記相変化材料は、相変化可能な材料であれば、特に制限はないが、酸化バナジウム（ＶＯ２）、アンチモンテルル（ＳｂＴｅ）合金、ゲルマニウムテルル（ＧｅＴｅ）合金、ゲルマニウムアンチモンテルル（ＧｅＳｂＴｅ）合金、インジウムアンチモンテルル（ＩｎＳｂＴｅ）合金、銀インジウムアンチモンテルル（ＡｇＩｎＳｂＴｅ）合金等が挙げられる。
　これらの中でも、上記相変化材料は、パターンの平滑性、基材との密着性、及び、電磁波の透過量の変化量を大きくする観点から、周期表における４族、５族、７族、８族、９族、１３族、１４族、１５族及び１６族のいずれかの元素を含む化合物を含むことが好ましく、Ｖ、Ｎｄ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｆｅ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｔｉ及びＣｏよりなる群から選ばれた少なくとも１種の元素を含む化合物を含むことがより好ましく、酸化バナジウム又はＧｅＳｂＴｅ合金を含むことがさらに好ましく、酸化バナジウムを含むことが特に好ましい。
　上記酸化バナジウムは、電磁波の透過量の変化量を大きくする観点から、Ｘ線回折（ＸＲＤ）における回折プロファイルにおいて、２θ＝４４°～４５°のピーク強度Ａと、２θ＝２７．５°～２８°のピーク強度Ｂとの比率Ａ／Ｂが、０．３７以上である酸化バナジウムであることが好ましい。
　上記相変化材料を含む層又はパターンの厚さは、電磁波の透過量の変化量を大きくし、また、密着の良い均一な膜を得る観点から、２０ｎｍ～２，０００ｎｍであることが好ましく、５０ｎｍ～１，０００ｎｍであることがより好ましく、５０ｎｍ～５００ｎｍであることが特に好ましい。
（電圧により導電率が変化する材料を含む層）
　本開示の電磁波制御素子は、基材と導電性パターンとの間に、電圧により導電率が変化する材料（以下、「導電率変化材料」ともいう。）を含む層をさらに有していてもよい。
　本開示の電磁波制御素子が、電圧により導電率が変化する材料を含む層を有することにより、電圧を印加することにより電磁波の少なくとも一部の波長における透過率を制御することができる。
　本開示において、導電率変化層とは、導電率変化材料を含む層を意味する。
　導電率変化層の１００Ｖの電圧を印加した場合の透過減衰率と、電圧を印加しない場合の透過減衰率との差は、５ｄＢ以上であることが好ましく、１０ｄＢ以上であることがより好ましい。
　導電率変化層の透過減衰率は、フェムト秒パルスレーザーを用いた時間領域テラヘルツ分光システムを用い、透過振幅を測定し、透過振幅に基づき算出する。
　導電率変化材料は、二次元材料を含むことが好ましい。
　印加する電圧による電磁波の透過率の変化量を大きくするという観点から、二次元材料は、炭素を有することが好ましい。二次元材料としては、グラフェン、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉの層状結晶、ｈ－ＢＮ、ＡＢ２（Ａ；Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ等、Ｂ；Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ）で表される遷移金属ダイカルコゲナイド、ＧａＳ、ＧａＳｅ、ＧａＴｅ、ＩｎＳｅ等の１３族カルコゲナイド、ＧｅＳ、ＳｎＳ２、ＳｎＳｅ２、ＰｂＯ等の１４族カルコゲナイド、Ｂｉ２Ｓｅ３、Ｂｉ２Ｔｅ３等のビスマスカルコゲナイド、Ｍ（ＯＨ）２（Ｍ；Ｍｇ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｄ）などの水酸化２価金属、ＭｇＢｒ２、ＣｄＣｌ２、ＣｄＩ２、Ａｇ２Ｆ、ＡｓＩ３、ＡｌＣｌ３等のハロゲン化金属、ペロブスカイト系ナノシート等が挙げられる。
　印加する電圧による電磁波の透過率の変化量を大きくするという観点から、導電率変化材料は、グラフェンを含むことが好ましい。
　印加する電圧による電磁波の透過率の変化量を大きくするという観点から、導電率変化材料は、酸化物半導体を含むことが好ましい。
　印加する電圧による電磁波の透過率の変化量を大きくするという観点から、酸化物半導体は、Ｉｎ（インジウム）及びＺｎ（亜鉛）の少なくとも一方を有することが好ましい。
　酸化物半導体としては、酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ－Ｏ（ＩＧＺＯ）、Ｉｎ－Ｚｎ－Ｏ（ＩＺＯ）、Ｉｎ－Ｇａ－Ｏ（ＩＧＯ）、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｏ（ＩＴＯ）、Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ－Ｏ（ＩＴＺＯ）、これら化合物の混合物、これら化合物をベースとしてドーパントを加えたもの等が挙げられる。
　印加する電圧による電磁波の透過率の変化量を大きくするという観点から、導電率変化材料は、バンドギャップが３．０ｅＶ以上の材料を含むことが好ましい。
　バンドギャップが３．０ｅＶ以上の材料としては、酸化物半導体等が挙げられる。
　本開示において、バンドギャップは、以下のようにして測定する。
紫外可視近赤外分光光度計を用いて、波長３００ｎｍ～１１００ｎｍの範囲における導電率変化材料の吸光度を測定する。
　上記の方法で測定した吸光度について、縦軸を（ａｈｖ）Ｒ、横軸をエネルギー値（ｅＶ）とするグラフにプロットして、（ａｈｖ）Ｒ－ｅＶ曲線に変換する。ここで係数Ｒは、直接許容遷移の場合：Ｒ＝１／２、直接禁制遷移の場合：Ｒ＝３／２、間接許容遷移の場合：Ｒ＝２、間接禁制遷移の場合：Ｒ＝３となる。（ａｈｖ）Ｒ－ｅＶ曲線とは、縦軸を（ａｈｖ）Ｒ、横軸をエネルギー値（ｅＶ）とするグラフである。ａは、吸光度であり、ｈはプランク定数であり、ｖは振動数である。
　紫外可視近赤外分光光度計としては、株式会社日立ハイテクノロジーズ製のＵ－４１５０又はこれと同程度の装置を使用することができる。
　波長λ１におけるエネルギー値Ｅ１は以下の関係にある。以下の関係式から波長をエネルギー値に変換できる。
　Ｅ１＝１２４０／λ１
　Ｅ１の単位はｅＶで、λ１の単位はｎｍである。
上記の（ａｈｖ）Ｒ－ｅＶ曲線において、（ａｈｖ）Ｒの値が立ち上がる部分の接線と、（ａｈｖ）Ｒの値が立ち上がる前の部分における接線との交点におけるエネルギー値を算出し、前述の交点におけるエネルギー値をバンドギャップエネルギーとする。
　印加する電圧による電磁波の透過率の変化量を大きくするという観点から、導電率変化層の全質量に対する導電率変化材料の含有率は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることさらに好ましく、８０質量％以上であることが特に好ましく、９０質量％以上であることが最も好ましく、１００質量％であってもよい。
　導電率変化材料がグラフェンを含む場合、印加する電圧による電磁波の透過率の変化量を大きくするという観点から、導電率変化材料の全質量に対するグラフェンの含有率は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることさらに好ましく、８０質量％以上であることが特に好ましく、９０質量％以上であることが最も好ましく、１００質量％であってもよい。
　導電率変化材料が酸化物半導体を含む場合、印加する電圧による電磁波の透過率の変化量を大きくするという観点から、導電率変化材料の全質量に対する酸化物半導体の含有率は、５０質量％以上であることが好ましく、６０質量％以上であることがより好ましく、７０質量％以上であることさらに好ましく、８０質量％以上であることが特に好ましく、９０質量％以上であることが最も好ましく、１００質量％であってもよい。
　電磁波透過性の観点から、導電率変化層の厚さは、０．１ｎｍ～１μｍであることが好ましく、０．１ｎｍ～３００ｎｍであることがより好ましく、０．１ｎｍ～１５０ｎｍであることがさらに好ましい。
　電磁波制御素子の一実施態様を図２～図５を参照して説明する。なお、電磁波制御素子は、これに限定されるものでない。
　図２は、本開示の電磁波制御素子の一実施形態を示す断面模式図である。
　図２に示す電磁波制御素子２０は、基材２１と、電磁波に対して共振器となる導電性パターン２２とを有し、且つ基材２１の導電性パターン２２が設けられた側とは反対の側に、相変化材料を含む層２３をさらに有する。
　図３は、本開示の電磁波制御素子の一実施形態を示す断面模式図である。
　図３に示す電磁波制御素子３０は、基材３１と、電磁波に対して共振器となる導電性パターン３２とを有し、且つ基材３１と導電性パターン３２との間に、相変化材料を含む層３３をさらに有する。
　図４は、本開示の電磁波制御素子の一実施形態を示す断面模式図である。
　図４に示す電磁波制御素子４０は、基材４１と、電磁波に対して共振器となる導電性パターン４２とを有し、相変化材料を含むパターン４３をさらに有し、且つ基材４１の厚さ方向に垂直な少なくとも１つの断面において、導電性パターン４２及び相変化材料を含むパターン４３の両方が設けられている。
　図４に示すように、相変化材料を含むパターン４３は、導電性パターン４２間の領域を埋めるように形成されている。
　図５は、本開示の電磁波制御素子の一実施形態を示す断面模式図である。
　図５に示す電磁波制御素子５０は、基材５１と、電磁波に対して共振器となる導電性パターン５２とを有し、且つ基材５１と導電性パターン５２との間に、電圧により導電率が変化する材料を含む層５３をさらに有する。
　本開示の電磁波制御素子は、上述した以外の他の層を有していてもよい。
　本開示の電磁波制御素子の用途は、特に限定されるものでなく、平板レンズ、回折格子、波長フィルタ、偏光子、センサー、反射板、平板プリズム、ビームステアリング等が挙げられる。
　また、使用環境についても特に限定されるものでなく、電子機器等に搭載してもよく、波長フィルタとして、野外に設置してもよい。
（電磁波制御素子の製造方法）
　本開示の電磁波制御素子の製造方法は、上記電磁波制御素子の製造方法であって、基材上に電磁波に対して共振器となる導電性パターンを形成する工程（以下、「導電性パターンの形成工程」という。）を含む。
　本開示の電磁波制御素子の製造方法は、導電性パターンが設けられた側とは反対の側に、相変化材料を含む層又はパターンを形成する工程をさらに含んでもよい。
　本開示の電磁波制御素子の製造方法は、導電性パターンを形成する前に、導電性パターンを形成する基材上に相変化材料を含む層又はパターンを形成する工程をさらに含んでもよい。
　本開示の電磁波制御素子の製造方法は、導電性パターンを形成する後に、基材の導電性が形成されていない領域に相変化材料を含むパターンを形成する工程をさらに含んでもよい。
　以下、上記３つの相変化材料を含む層又はパターンを形成する工程を、まとめて「相変化材料を含む層又はパターンの形成工程」という。
　本開示の電磁波制御素子の製造方法は、導電性パターンを形成する前に、導電性パターンを形成する基材上に電圧により導電率が変化する材料を含む層を形成する工程（以下、「電圧により導電率が変化する材料を含む層の形成工程」という。）をさらに含んでもよい。
＜導電性パターンの形成工程＞
　導電性パターンの形成方法は、特に限定されるものでなく、例えば、基材等の上に設けられる前、又は、基材等の上に設けられた後の導電性膜に対し穴抜き加工を行う方法、スパッタ法により、スパッタ膜を基材表面に形成し、次いで、スパッタ膜の表面に、レジストパターンを形成し、レジストパターンにより覆われていないスパッタ膜をエッチング除去し、次いでレジストパターンを除去することにより導電性パターンを形成する方法、或いは、基材表面等にレジストパターンを形成した後にスパッタ法などで導電膜を形成し、レジストパターンごと不要な部分を除去するリフトオフ法等が挙げられる。
　導電性パターンの形成方法は、上記方法に限定されるものではなく、上記スパッタ法に代えて、インクジェット、ディスペンサー、スクリーン印刷、又は、パターンメッキ等により形成してもよいし、また、上記スパッタ法に代えて蒸着法により蒸着膜を形成してもよい。
＜相変化材料を含む層又はパターンの形成工程＞
　相変化材料を含む層又はパターンの形成方法は、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。中でも、溶媒と相変化材料又はその前駆体とを含む組成物を用いる方法が好ましく挙げられる。
　相変化材料としては、本開示の電磁波制御素子において上述したものを好適に用いることができる。
　上記組成物を基材等の上に塗布する方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。中でも、スピンコート法が好適に挙げられる。
　上記溶媒としては、相変化材料又はその前駆体を溶解又は分散可能で溶媒であればよいが、相変化材料又はその前駆体の凝集抑制性、膜形成性、及び、電磁波の透過量の変化量を大きくする観点から、ハンセン溶解パラメータの極性項δｐの値が０．５以上である溶媒を含むことが好ましく、ハンセン溶解パラメータの極性項δｐの値が１．０以上である溶媒を含むことがより好ましく、ハンセン溶解パラメータの極性項δｐの値が１．２以上３．０以下である溶媒を含むことが特に好ましい。
　また、上記溶媒としては、芳香環化合物、有機ハロゲン化合物等が好ましく挙げられ、具体的には、トルエン（δｐ＝０．７）、クロロホルム（δｐ＝１．５）等が挙げられる。
　さらに、上記組成物においては、相変化材料又はその前駆体の凝集抑制性、膜形成性、及び、電磁波の透過量の変化量を大きくする観点から、ハンセン溶解パラメータの極性項δｐの値が０．５以上である溶媒を、上記組成物中に含まれる溶媒の全質量に対し、５０質量％以上含むことが好ましく、８０質量％以上含むことがより好ましく、９０質量％～１００質量％含むことが特に好ましい。
　本開示の電磁波制御素子の製造方法は、相変化材料を含む層又はパターンの形成工程後に、上記相変化材料を結晶化させる結晶化工程を含むことが好ましい。
　上記結晶化工程は、使用する相変化材料又はその前駆体にもよるが、相変化材料又はその前駆体を加熱して上記相変化材料を結晶化させる工程であることが好ましい。
　上記結晶化工程における加熱温度としては、特に制限はないが、２００℃～８００℃であることが好ましく、３００℃～７００℃であることがより好ましい。
　また、上記結晶化工程における加熱時間は、特に制限はないが、３０秒～１００時間であることが好ましく、１分～４８時間であることがより好ましく、１分～１時間であることがさらに好ましく、１分～２０分であることが特に好ましい。
　相変化材料を含む層又はパターンの形成工程及び結晶化工程は複数回繰り返してもよい。
＜電圧により導電率が変化する材料を含む層の形成工程＞
　電圧により導電率が変化する材料を含む層の形成方法は、特に限定されるものではなく、電圧により導電率が変化する材料を含む層を備える転写シートを別途用意し、上記転写シートから電圧により導電率が変化する材料を含む層を基材等の上に転写することにより、電圧により導電率が変化する材料を含む層を形成することができる。
　本開示の電磁波制御素子の製造方法は、上述した工程以外の任意の工程（その他の工程）を含んでもよい。
　以下、上記実施形態を実施例により具体的に説明するが、上記実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
＜電磁波制御素子の製造＞
　特許第４９９１１７０号公報記載の方法で、実験室にてシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルムを作製した。ＣＯＰフィルムの厚みは、約４０μｍであった。
　次に、ＣＯＰフィルムの表面を超音波洗浄（４５ｋＨｚ）した後、スパッタリング成膜装置内部に、１０ｃｍサイズに切り出したＣＯＰフィルムを載置した。スパッタリング成膜装置内部を減圧した後に、アルゴンガスを導入し、スパッタリングにより、ＣＯＰフィルムの片面に厚さ約１００ｎｍの銅層（シード層）を形成した（以下、基材Ａという。）。基材Ａの面積は、１００ｃｍ２であった。
　基材Ａの波長５５０ｎｍの光の透過率は９０％であった。基材Ａのレタデーションは５ｎｍであった。基材Ａの２８ＧＨｚにおける誘電正接は０．０００５であった。基材Ａの２８ＧＨｚにおける比誘電率は２．３５であった。
　特開２０２０－２０４７５７号公報に示した、仮支持体を備える感光性転写部材（ネガ型転写材料１）を巻き出し、感光性転写部材からカバーフィルムを剥離した。次いで、感光性転写部材と上記の基材Ａとを、カバーフィルムの剥離により露出した感光性樹脂層とシード層とが互いに接触するように両面に貼り合わせ、積層体を得た。この貼り合わせ工程は、ロール温度１００℃、線圧１．０ＭＰａ、及び、線速度４．０ｍ／ｍｉｎの条件で行った。
　得られた積層体の仮支持体側から、フォトマスクを介して超高圧水銀灯（露光主波長：３６５ｎｍ）を１００ｍＪ／ｃｍ２の条件で照射して、感光性樹脂層を露光した。
　露光を実施した後、仮支持体を剥離し、積層体に対して、液温２５℃の１．０質量％炭酸ナトリウム水溶液を用いて３０秒間のシャワー現像を行った。この現像工程により、積層体から、未露光の感光性樹脂層、並びに、未露光の感光性樹脂層に積層した中間層及び熱可塑性樹脂層を除去し、シード層の表面に樹脂パターンを作製した。
　次に、上記工程を経て得られた樹脂パターンを備える積層体を、酸性脱脂剤（奥野製薬性工業株式会社製、ＡＴＳピュアクリーンＮ３）に５分間、４５℃の液温で浸漬し、酸脱脂処理を行った後、更に、１０質量％硫酸に３分間、室温（２５℃）で浸漬し、酸活性処理を行った。
　次に、積層体を硫酸銅めっき液（奥野製薬性工業株式会社製、トップルチナＳＦ）に入れ、１Ａ／ｄｍ２の条件で銅めっき処理を行い、積層体のシード層側の表面に銅を析出させ、厚さ２μｍの銅めっき層を形成した。
　銅めっき処理後の上記積層体を水洗し乾燥した後、５０℃の１質量％水酸化カリウム水溶液（ｐＨ＝１３．５）に浸漬することによりレジストパターンを剥離した。
　次いで得られた積層体（レジストパターンが形成された基板）から、銅エッチング液（Ｃｕ－Ｏ２：関東化学（株）製）により２３℃で３０秒エッチングすることにより、基材Ａと、図１に示す電磁波に対して共振器となる導電性パターンとを有する電磁波制御素子を得た。
　導電性パターンの面積を光学顕微鏡により測定した結果、２０ｃｍ２であった。
　導電性パターンの開口率は８０％であり、シート抵抗は１．６８μΩ／□であった。
　図１に示す導電性パターンにおいて、実線とした部分は、銅による配線部分を示す。
　導電性パターンは、複数の十字構造体（十字状共振器）を含み、その最大長さＬ１は３６０μｍ、幅Ｌ２は３０μｍ、方向Ｙの最短距離Ｌ３は２２０μｍ、方向Ｘの最短距離Ｌ４は２２０μｍとした。
（実施例２～実施例４）
　導電性パターンの開口率を表１に示す数値に変更した以外は、実施例１と同様にして、電磁波制御素子を製造した。
（比較例１）
　感光性樹脂層を形成させず、銅層を形成させた基材Ａを、硫酸銅めっき液（奥野製薬性工業株式会社製、トップルチナＳＦ）に入れ、１Ａ／ｄｍ２の条件で銅めっき処理を行い、初期配線に厚さ２μｍの銅を直接析出させた以外は、実施例１と同様に電磁波制御素子を製造した。
（実施例５）
石英基板の全面に、アルバック社製の真空蒸着装置（ＥＢＸ－１０００）を用いて、１０ｎｍのＴｉ蒸着膜（導電性膜）及び２００ｎｍのＡｕ蒸着膜（導電性膜）を連続形成した。
　次いでフォトリソグラフィープロセスにより、図６において線で囲われた領域を穴抜き加工し、導電性パターンを形成した（十字構造体（十字状共振器）の最大長さＬ１０：２９０μｍ、十字構造体の幅Ｌ１１：２５μｍ、十字構造体間の最短距離Ｌ１２：３０μｍ、周期Ｐ（Ｐ＝Ｌ１０＋Ｌ１２）：３２０μｍ）。
　また、図６に示す十字形状の縦方向と横方向とは、同じ長さの形状であり、また、各十字形状はそれぞれ同じ形状である。
　また、波長５５０ｎｍにおける基板の透過率はおよそ９３％であった。基材Ａのレタデーションは０．１ｎｍであった。基材Ａの２８ＧＨｚにおける誘電正接は０．００１であった。基材Ａの２８ＧＨｚにおける比誘電率は３．８であった。
　導電性パターンを形成した基材をアセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を用いて超音波洗浄を行った後、グローブボックス中で、導電性パターンの表面に下記方法により合成した酸化バナジウムナノ粒子分散液を１，５００ｒｐｍ（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎｓ　ｐｅｒ　ｍｉｎｕｔｅ）、３０秒の条件下でスピンコートした。次いで電磁波制御素子を約１６０Ｐａの減圧下において５００℃、５分間ＲＴＡ（Ｒａｐｉｄ　Ｔｈｅｒｍａｌ　Ａｎｎｅａｌｉｎｇ）装置で熱処理することで、酸素不定比性のある酸化バナジウムナノ粒子膜をＶＯ２に転化させた。酸化バナジウムナノ粒子分散液の塗布とＲＴＡ処理を繰り返すことで、厚さ１００ｎｍのＶＯ２膜（相変化材料を含む層）を導電性パターンの表面に形成した。相変化材料を含む層の表面粗さＲａは１８．４ｎｍであった。
＜酸化バナジウムナノ粒子分散液の合成＞
　グローブボックス中で、フラスコに１－オクタデカノール７．９２ｇとオレイルアミン３０ｍＬを測り取った。フラスコを真空引きしながら、１２５℃で１時間加熱して脱気を行った。次いで、窒素フロー状態に切り替え、フラスコ内にバナジウムオキシクロライド０．４ｍＬを注入した。窒素フローを停止した状態で、フラスコ内の液温を２５０℃に昇温し、２５０℃で２０分間保持した。次いで、反応液を室温（２５℃）に冷却し、トルエン４０ｍＬを加えた。次いで、反応液をグローブボックスに移した。次いで過剰量のメタノールを加え、粒子を沈殿させたのち遠心分離を行い、上澄みを除去した。沈殿物に２０ｍＬのクロロホルムを加えて再分散させ、酸化バナジウム（ＶＯｘ）粒子のクロロホルム分散液を得た。
＜ＶＯ２形成の確認＞
　上記電磁波制御素子の製造において、ＲＴＡ処理後の膜がＶＯ２であることを確認するため、上記酸化バナジウムナノ粒子分散液をノンドープシリコン基材上にスピンコートした後、同様のＲＴＡ処理を行った薄膜に対してＸ線回折装置を用いて結晶構造解析を行った。結果、二酸化バナジウム（ＶＯ２）が主成分であることを確認した。また、２θ＝４４°～４５°のピーク強度Ａと、２θ＝２７．５°～２８°のピーク強度Ｂとの比率Ａ／Ｂは、およそ０．４０であった。
＜ＶＯ２薄膜の導電率の測定＞
　上記酸化バナジウムナノ粒子分散液をノンドープシリコン基材上にスピンコートした後、同様のＲＴＡ処理を行った薄膜に対して導電率の測定を行った。ここでは低抵抗計（ＭＣＰ－Ｔ６１０　Ｌｏｒｅｓｔａ－ＧＰ）を用いて測定を行った。膜厚の評価は別途断面ＳＥＭ測定を行うことによって測定した。得られた導電率（電気抵抗率の逆数）は、低温相で２４０Ｓ／ｍ、高温相で１２０，０００Ｓ／ｍであった。
（実施例６～実施例７）
　導電性パターンの開口率を表２に示す数値に変更した以外は、実施例５と同様にして、電磁波制御素子を製造した。
＜電波遮蔽能の測定－１＞
　実施例１～実施例４及び比較例１において製造した動的メタサーフィス素子（電磁波制御素子）について、８０ＭＨｚフェムト秒パルスレーザーを用いた時間領域テラヘルツ分光システムを用い、透過振幅の測定及び透過減衰率の算出を行った。上記動的メタサーフィス素子をΦ１０ｍｍの試料ホルダに固定して垂直入射時の透過振幅を測定した。テラヘルツビームの試料へ入射の開口数ＮＡは、約１／６であった。
　試料ステージの温調を行うことで約２３℃の条件下で透過振幅を測定し、３００ＧＨｚにおける動的メタサーフィス素子（電磁波制御素子）の透過減衰率を算出した。その結果を表１に示す。
＜電波遮蔽能の測定－２＞
　実施例５～実施例７において製造した動的メタサーフィス素子（電磁波制御素子）について、８０ＭＨｚフェムト秒パルスレーザーを用いた時間領域テラヘルツ分光システムを用い、測定を行った。上記動的メタサーフィス素子をΦ１０ｍｍの試料ホルダに固定して垂直入射時の透過振幅を測定した。テラヘルツビームの試料へ入射の開口数ＮＡは、約１／６であった。
　試料ステージの温調を行うことで約２３℃（低温相）と約８２℃（高温相）の条件下でそれぞれ透過振幅を測定し、３００ＧＨｚにおける動的メタサーフィス素子（電磁波制御素子）の透過減衰率を算出した。その結果を表２に示す。
＜透明性の評価＞
　上記実施例及び比較例において製造した電磁波制御素子の波長５５０ｎｍの光の透過率を分光光度計（例えば、ＵＶ－２４５０、株式会社島津製作所製）を用いて測定し、下記評価基準に基づいて、評価した。評価結果を表１及び表２に示す。
（評価基準）
Ａ：電磁波制御素子の波長５５０ｎｍの光の透過率が、８０％以上であった。
Ｂ：電磁波制御素子の波長５５０ｎｍの光の透過率が、７５％以上、８０％未満であった。
Ｃ：電磁波制御素子の波長５５０ｎｍの光の透過率が、７０％以上、７５％未満であった。
Ｄ：電磁波制御素子の波長５５０ｎｍの光の透過率が、７０％未満であった。
　上記表１及び表２に示すように、実施例の電磁波制御素子は、透明性に優れていることが分かる。
　上記表２に示すように、実施例５～実施例７の電磁波制御素子は、電磁波の少なくとも一部の波長において、透過量を変化させることができ、その変化量が大きいものであった。
　なお、２０２２年５月３１日に出願された日本国特許出願２０２２－０８８９９１号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。また、本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (21)

  1. 　基材と、電磁波に対して共振器となる導電性パターンと、を有し、且つ
    　前記基材の面積をＡ、前記導電性パターンの面積をＢとしたとき、下記式１により求められる開口率が８０％以上である、電磁波制御素子。
    （式１）開口率（％）＝（Ａ－Ｂ）／Ａ×１００
  2. 　前記導電性パターンが金属を含む、請求項１に記載の電磁波制御素子。
  3. 　前記導電性パターンが酸化物導電体を含む、請求項１に記載の電磁波制御素子。
  4. 　前記導電性パターンのシート抵抗が１．０Ω／□以下である、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  5. 　前記基材の前記導電性パターンが設けられた側とは反対の側に、相変化材料を含む層又はパターンをさらに有する、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  6. 　前記基材と前記導電性パターンとの間に、相変化材料を含む層又はパターンをさらに有する、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  7. 　相変化材料を含むパターンをさらに有し、且つ
    　前記基材の厚さ方向に垂直な少なくとも１つの断面において、前記導電性パターン及び前記相変化材料を含むパターンの両方が設けられている、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  8. 　前記基材と前記導電性パターンとの間に、電圧により導電率が変化する材料を含む層をさらに有する、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  9. 　前記電圧により導電率が変化する材料が、二次元材料を含む、請求項８に記載の電磁波制御素子。
  10. 　前記二次元材料が、炭素を有する、請求項９に記載の電磁波制御素子。
  11. 　前記電圧により導電率が変化する材料が、グラフェンを含む、請求項８に記載の電磁波制御素子。
  12. 　前記電圧により導電率が変化する材料が、バンドギャップが３．０ｅＶ以上の材料を含む、請求項８に記載の電磁波制御素子。
  13. 　前記電圧により導電率が変化する材料が、酸化物半導体を含む、請求項８に記載の電磁波制御素子。
  14. 　前記酸化物半導体が、Ｉｎ及びＺｎの少なくとも一方を有する、請求項１３に記載の電磁波制御素子。
  15. 　前記基材の２８ＧＨｚにおける誘電正接が、０．０５以下である、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  16. 　前記基材の波長５５０ｎｍの光の透過率が、５％以上である、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  17. 　前記基材が、無機化合物を含む、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  18. 　前記無機化合物が、ガラス、セラミック及びシリコンからなる群より選択される１つ以上の化合物である、請求項１７に記載の電磁波制御素子。
  19. 　前記基材が、樹脂を含む、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
  20. 　前記樹脂が、シクロオレフィンポリマー、ポリイミド、変性ポリイミド、液晶ポリマー及びフッ素ポリマーからなる群より選択される１つ以上の樹脂である、請求項１９に記載の電磁波制御素子。
  21. 　前記導電性パターンの厚さが、５μｍ未満である、請求項１又は請求項２に記載の電磁波制御素子。
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