リラクサー系強誘電体によるフォトリフラクティブ材料の研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350030
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 志村 努 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90196543)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 的場 修 神戸大学, 工学部, 助教授 (20282593) ; 小田 克郎 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (80177229) ; 黒田 和男 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10107394) ; 芦原 聡 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10302621)
• Keywords: リラクサー型強誘電体 / フォトリフラクティブ効果 / 圧電効果 / フラックス法

Research Abstract

前年度に引き続き、リラクサー型強誘電体0.91Pb(Zn_<1/3>Nb_<2/3>)O_3-0.09PbTiO_3をフラックス法により育成し、これを切り出し、方位出し、研磨の後、ポーリングすることにより、大きなフォトリフラクティブ効果を発現させた。本年度の主な成果は、下記のとおりである。
(1)ポーリングの方向を[111]あるいは[001]方向から[110]方向に変えることにより、散乱を劇的に減少させ、実用上無視できる程度まで散乱を抑えることが出来た。
(2)鉄(Fe)イオンをドープした結晶を育成し、下記の結果を得た。
(2-1)フォトリフラクティブ効果の増強
ドープ無しに比べて実効的な2光波混合定数が約2倍になった。
(2-2)フォトクロミズムの発現
これは2波長書き込みによる記録の不揮発化の可能性を示すものである。
(2-3)光伝導度の測定
光伝導度の測定により不純物ドープと応答速度の変化の関係を検証した。
(3)ロジウム(Rh)イオンをドープした結晶を育成し、下記の結果を得た。
(3-1)長波長域での感度の増大
を試みた。633nm、780nmではドープなし、鉄ドープと比べて感度の増大が観測された。今後、ドープ量、アニール条件等の最適化を行い、さらに長波長での感度の増大を目指して研究を進める。
(4)結晶としての基本特性の測定
(4-1)ポーリング前の結晶に電場を加えた場合の電流の測定
ポーリングメカニズムの解明を行うために、ポーリング電流の測定を行っている。継続中の課題である。
(4-2)光起電力効果の測定
基本特性として光起電力効果の測定を行った。