2009 Fiscal Year Annual Research Report
局所構造改質による酸化物ガラス内部への三次元シリコン構造体形成と新機能発現
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20360315
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
三浦 清貴 Kyoto University, 工学研究科, 准教授 (60418762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下間 靖彦 京都大学, 産官学連携本部, 産学官連携准教授 (40378807)
兼平 真悟 京都大学, 産官学連携本部, 産学官連携助教 (30437248)
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| Keywords | 新機能材料 / レーザープロセッシング |
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| Research Abstract |
既に、SiO2-B2O3系ガラスやSiO2-P2O5系ガラスにおいてもレーザー照射と熱処理とを組み合わせることでミクロンオーダーのSi析出が可能であることを確認している。従来は、ガウシアンビームを対物レンズを通して集光照射することで、Si析出領域を形成したが、将来的に微細なパターンや周期構造、あるいは三次元構造体の形成を高速・高精度で実施可能とするために、空間位相変調素子(LCOS-SLM)を波面制御モジュールとして利用するホログラフィックフェムト秒レーザー加工システムを構築した。SLMに入力するホログラムは、形成したい任意のパターンを表すビットマップファイルを用いて、フーリエ反復法による数値計算により得た。結果、レーザービームの形状(強度分布)や複数(100点以上)ビームへの分割が制御可能となり、複雑な形状や周期構造を、レーザービームやステージを移動させることなく形成することが可能となった。さらに、フレネルレンズをCGH(Computer Generated Hologram)に組み込むことで、Z軸方向においてもステージを稼働させることなく一括加工することもできた。このシステムを用いて。現在Siのパターンニングを実施している。加えて、レーザーエネルギーによるSi-o結合切断とイオンの拡散現象を利用したシリコン析出に加え、Si析出よりも低いエネルギー密度でGeやCdSe等の半導体ナノ微粒子あるいはAuやAg等の金属ナノ微粒子が析出可能であることも確認した。
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Research Products
(5 results)
