KeyFDTDの解析事例を紹介します。

今回取り上げるのはモスアイ構造の解析です。
モスアイ構造とは昆虫である「蛾」の目（Moth eye）の構造を指します。

We will introduce an example of KeyFDTD analysis.
This time, we focus on the analysis of the moth-eye structure. The moth-eye structure refers to the unique structure of the eyes of moths.

蛾（ユウマダラエダシャク）

蛾の目には表面に無数の突起があり、この突起によって光の反射を抑えることができます。
蛾は夜行性であるため、活動している夜には月の光などの弱い光しかありません。
その弱い光を捉えるためにこのような構造を持っています。
加えて光を反射しないことで外敵から身を隠す効果もあります。

このモスアイ構造を利用した製品は既に実用化されており、身近なものとしてはテレビがあります。
テレビで真っ暗な画面になると、テレビに自分の姿が映り込むといった経験があると思います。
しかしモスアイ構造利用したテレビでは、この反射を抑制するため黒い画面でも映り込むようなことはありません。
そのため、テレビの画面がより綺麗に見えます。

このモスアイ構造を電磁波解析ソフトウェアKeyFDTDで解析しました。
PDF：MothEye構造の可視光反射抑制効果
シリコンの平面に高さを変えたモスアイ構造に付与し、可視光の反射を調べています。

上から下に可視光が進行しています。一番左のモスアイ構造が無い場合、はっきりと赤と青の縞模様ができています。
この縞模様は入射する光と反射する波が重なり、定在波を作っていることを表します。
くっきりと定在波が見えるほど光の反射が多いことを示しています。
モスアイ構造を高くするほど縞模様が薄れていき、定在波が小さくなっています。
これは光の反射が少なくなっているためで、モスアイ構造が反射を抑制していることがわかります。

KeyFDTDは本事例のようにテラヘルツ領域やナノ構造の解析を得意としています。