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イオン注入によるフォトニックガラスの創製

Research Project

Project/Area Number 04650699
Research Category

Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 無機工業化学・無機材料工学
Research InstitutionTokyo Institute of Technology (1993)
Nagoya Institute of Technology (1992)

Principal Investigator

細野 秀雄  東京工業大学, 工業材料研究所, 助教授 (30157028)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松波 紀明  名古屋大学, 工学部, 助教授 (70109304)
Project Period (FY) 1992 – 1993
Project Status Completed (Fiscal Year 1993)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 1993: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 1992: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsアモルファスリン / 微粒子 / イオン注入 / ガラス / 光学的非線形効果 / シリカガラス / フォトニック材料 / ナノコンポジット
Research Abstract

金属および半導体のナノメートルナイズのコロイド粒子のイオン注入によるガラス中への生成を検討して以下の成果を得た。
1)リンを注入することにより3〜4nmの大きさのアモルファスリンコロイドが生成することができた。そして、熱処理により1〜2μmまでコロイドサイズを大きくしたサンプルとの比較により、約0.4eVのバンドギャップのブルーシフトが観測された。
2)上記の試料について縮帯四波混合法(レーザーペルス巾20nsec)により3次の非線形光学感受率(χ^<(3)>)を測定し、χ^<(3)>の値として10^<-6>esuを得た。この値はCdSe微結晶分散ガラスに匹敵し、アモルファス半導体のナノサイズコロイドが結晶半導体コロイドと同様な大きいχ^<(3)>を示す場合があることを初めて見出したことになる。
3)Agをシリカガラスとリン酸塩ガラスに注入し、コロイドの生成をラザフォード後方散乱(RBS)と透過型電子顕微鏡観察により検討した。シリカについてはAgコロイドのサイズとRBSの巾の関係を、リン酸ガラスについてはコロイドの生成域がイオンビームの径よりも大きいという新しい現象をそれぞれ見出した。
4)シリカガラスへイオン注入を行った場合、どんなインプラントがコロイドを生成するか?ということを予想するためのクライテリオンを提案した。

Report

(2 results)
  • 1993 Annual Research Report
  • 1992 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All Other

All Publications (10 results)

  • [Publications] 細野 秀雄: "Large Thied-Order Optical Nonlinearity of Nanosized Amorphous Semiconductor" Appl.Phys.Let.61. 2747-2749 (1992)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 松波紀明、細野秀雄: "Anomalous Fringe Pattern of Ag Colloid in Phosphate Glasses by Implantation" Nucl.Instr.Meth.B. 80/81. 1233-1236 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 細野 秀雄: "Simple Criterion on Colloid Formation in SiO_2 Glasses by Ion Implantation" Jap.J.Appl.Phys.32. 3892-3894 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 松波紀明、細野秀雄: "Colloid Formation Effects on Depth Profile of Implanted Ag in SiO_2 Glass" Appl.Phys.Let.63. 2050-2052 (1993)

    • Related Report
      1993 Annual Research Report
  • [Publications] H.Hosono: "Crossーseutinal TEM observation of copperーinplauted SiO_2 glass" Journal of NonーCrystclleive Solids. 143. 157-161 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] H.Hosono: "Coalesoence of nanosiged copfer colloid particles in Cuーinplanted SiO_2 glass by inplautating of fluoric ions" Applied Physics letters. 60. 2613-2615 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] H.Hosono: "Formation of nanvscale phosphorus colloids in inplanted SiO_2 glass" Jovrnal of Non-Crystalline Solids. 142. 287-290 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] H.Hosono: "Struteiral defects and the stato of implanted ions in Silica glassed implanted with Si and/or nitroyen ions" Nadear Instruments and Methads B. B65. 375-379 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report
  • [Publications] H-Hosons: "Large thirdーorder optical norlirearity of nanosiycd onoyphres sowinchuctors" Applied physics Letters. 61. 2747-2749 (1992)

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      1992 Annual Research Report
  • [Publications] 細野 秀雄: "ガラスのイオン注入によるナノスケールコロイドの生成" セラミックス. 27. 502-507 (1992)

    • Related Report
      1992 Annual Research Report

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Published: 1992-04-01   Modified: 2016-04-21  

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