2010 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 京都大学, 工学研究科, 教授 (60418762)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
下間 靖彦 京都大学, 工学研究科, 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 |
三次元Si構造体による新規な機能性発現を目的に、空間位相変調素子を利用した多点同時照射システムを構築し、Si析出領域の形状制御を試みた。250kHzレーザーを1点で集光照射した場合、同心円状にSi析出領域が形成されるが、250kHzレーザーと1kHzレーザーを異なる位置に同時照射することによって、Si析出領域の形状が大きく変化することを確認した。250kHzレーザー照射点で形成された同心円状の分布が1kHzレーザー照射点に向かって鋭く収束することで多角形の構造体形成が可能となった。同じ多点照射でも、250kHzのみの場合とは大きく異なっており、このような変化には、1kHzと250kHzとのレーザー照射によって形成させる温度勾配のシミュレーション結果から、レーザー照射時の温度分布の形状が大きく影響していることを明らかにした。250kHzレーザー照射点付近に1kHzレーザーを多点照射することによって温度分布が変化し、元素が拡散できる領域が広がった結果、1kHz照射点周辺で鋭いエッジを持つ元素分布が形成されたと考えられる。Si構造体の形状制御が可能となったことで、形状依存の現象を利用した機能性材料の開発への目処がたった。
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