Titanium oxide spheres fabrication by pulsed laser melting in liquid and optical property evaluation

2012 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 23760701
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Material processing/treatments
• Research Institution: Kagawa University
• Principal Investigator: ISHIKAWA Yoshie 香川大学, 工学部, 准教授 (20509129)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): KOSHIZAKI Naoto 産業技術総合研究所, ナノシステム研究部門, 主任研究員 (40344197)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Keywords: ナノ材料 / 創製プロセス

Research Abstract

We have developed a new technique of submicron spheres fabrication by pulsed laser melting in liquid. In this technique, raw particles dispersed in liquid medium are irradiated by pulsed laser with adequate fluence, resulting in spherical particle formation via droplets generated by raw particle melting. In this program, we attempt a particle size control of TiO_2and ZnO by this technique and an optical application of these particles.

Research Products

• [Journal Article] Low-threshold and quasi-single-mode random laser within a submicrometer-sized ZnO spherical particle film (2013)
  • Author(s): Hideki Fujiwara1, Ryo Niyuki, Yoshie Ishikawa, Naoto Koshizaki, Takeshi Tsuji4, and Keiji Sasaki
  • Journal Title: Applied Physics Letters Volume: Vol. 102, Issue 6 Pages: 061110-1-4
• [Journal Article] Preparation and investigation of the formation mechanism of submicron-sized spherical particles of gold using laser ablation and laser irradiation in liquids (2013)
  • Author(s): Takeshi Tsuji, Tatsuya Yahata, Masato Yasutomo, Kazunobu Igawa, Masaharu Tsuji, Yoshie Ishikawa, Naoto Koshizaki
  • Journal Title: Physical Chemistry Chemical Physics Volume: Vol. 15,No. 9 Pages: 3099-3107
• [Journal Article] レーザー利用サブミクロン球状粒子合成技術とその後の展開 (2012)
  • Author(s): 石川善恵, 越崎直人
  • Journal Title: 化学装置 Volume: vol. 54,No.11 Pages: 132-135
• [Journal Article] 液中レーザー溶融法による酸化チタン球状粒子の合成 (2012)
  • Author(s): 石川善恵, 越崎直人
  • Journal Title: Pyatenko Timofeevich Alexander, レーザー研究 Volume: Vol. 40, No.2 Pages: 133-136
• [Journal Article] 液中レーザー溶融法によるサブミクロン球状粒子作製 (2012)
  • Author(s): 越崎直人 , Pyatenko Timofeevich Alexander, WANG Hongqiang, 石川善恵
  • Journal Title: レーザー研究 Volume: Vol.40, No.2 Pages: 83-87
• [Journal Article] 液中レーザ溶融法による球状粒子合成 (2011)
  • Author(s): 石川善恵, 越崎直人
  • Journal Title: レーザ加工学会誌 Volume: Vol. 18,No.3 Pages: 199-201
• [Journal Article] Single-crystalline rutile TiO2hollow spheres: room-temperature synthesis, tailored visible-light-extinction and effective scattering layer for quantum-dot-sensitized solar cells (2011)
  • Author(s): WANG Hongqiang, Masahiro Miyauti, Yoshie Ishikawa, Pyatenko Timofeevich Alexander, Naoto Koshizaki, Yue Li, Liang Li Xiangyou Li, Yoshio Bando, Dmitri Golberg
  • Journal Title: Journal of the American Chemical Society Volume: Vol.133, No.47 Pages: 19102-19109
• [Presentation] Quasi-single-mode random lasing within a ZnO nanoparticle film (2013)
  • Author(s): Hideki Fujiwara, Ryo Niyuki, Yoshie Ishikawa, Naoto Koshizaki, Takeshi Tsuzi, Keizi Sasaki
  • Organizer: SPIE Photonics West 2013, SPIE Photonics West 2013
  • Place of Presentation: San Francisco, USA
  • Year and Date: 20130000
• [Presentation] 液中レーザー溶融法による金属系サブミクロン球状粒子の作製 (2013)
  • Author(s): 越崎直人, 加藤友紀子 , Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵, 辻 剛志
  • Organizer: 日本金属学会 2013年春期(第152回)講演大会
  • Place of Presentation: 新宿区神楽坂
  • Year and Date: 2013-03-29
• [Presentation] 酸化亜鉛ナノ粒子フィルムにおける単一モードランダムレーザー発振の実現 (2013)
  • Author(s): 煮雪 亮, 石川善恵, 越崎直人, 辻 剛志, 藤原英樹, 笹木敬司
  • Organizer: 2013 年 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • Place of Presentation: 厚木
  • Year and Date: 2013-03-28
• [Presentation] 液中レーザー溶融法による球状ナノ粒子の生成 (2013)
  • Author(s): 石川善恵, 越崎直人, 加藤友紀子, 馮 旗
  • Organizer: レーザー学会学術講演会第33回年次大会
  • Place of Presentation: 姫路
  • Year and Date: 2013-01-29
• [Presentation] 液相レーザー溶融法によるサブミクロン球状粒子の合成とその応用展開 (2012)
  • Author(s): 越崎直人, 石川善恵, 辻 剛志, 加藤友紀子
  • Organizer: Pyatenko Timofeevich Alexander, 第50回粉体に関する討論会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2012-11-01
• [Presentation] Submicrometer Sphere Fabrication by Pulsed Laser Melting in Liquid (2012)
  • Author(s): 石川善恵 , 越崎直人
  • Organizer: IUMRS International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM2012)
  • Place of Presentation: Yokohama, Japan
  • Year and Date: 2012-09-26
• [Presentation] レーザー照射によるセラミック粒子合成法 (2012)
  • Author(s): 越崎直人, 石川善恵
  • Organizer: 公益社団法人日本セラミックス協会 第25回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2012-09-18
• [Presentation] 液中レーザー溶融法による ZnO サブミクロン球状粒子生成とその副生成物評価 (2012)
  • Author(s): 加藤友紀子, 陶 究, 石川善恵, 越崎直人
  • Organizer: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 松山
  • Year and Date: 2012-09-12
• [Presentation] 液中レーザー溶融法による酸化チタン球状粒子の合成における分散液の pH 依存性 (2012)
  • Author(s): 大平雅之, 石川善恵, 越崎直人, 馮旗
  • Organizer: 2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 松山
  • Year and Date: 2012-09-12
• [Presentation] 液中レーザー溶融法による酸化チタン球状粒子の合成 (2012)
  • Author(s): 大平雅之, 石川善恵, 越崎直人, 馮旗
  • Organizer: 応用物理学会中国四国支部 2012 年度支部学術講演会
  • Place of Presentation: 宇部
  • Year and Date: 2012-07-28
• [Presentation] Titanium dioxide nano-sphere preparation by pulsed laser irradiation in liquid (2012)
  • Author(s): Yoshie Ishikawa, Masayuki Ohira, Naoto Koshizaki, Qi Feng
  • Organizer: ANGEL 2012 - 2nd Conference on Laser Ablation and Nanoparticle Generation in Liquids
  • Place of Presentation: Taormina, Italy
  • Year and Date: 2012-05-22
• [Presentation] Pulsed laser melting in liquid for fabrication of submicrometer spherical particles (2012)
  • Author(s): Naoto Koshizaki, Pyatenko Timofeevich Alexander, WANG Hongqiang, Yoshie Ishikawa, Takeshi, Tsuzi
  • Organizer: ANGEL 2012 - 2nd Conference on Laser Ablation and Nanoparticle Generation in Liquids
  • Place of Presentation: Taormina, Italy
  • Year and Date: 2012-05-22
• [Presentation] 液相レーザー溶融法によるサブミクロン球状粒子作製 -ナノ粒子作製法との比較- (2012)
  • Author(s): 越崎直人 , Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵
  • Organizer: 日本化学会第92 春季年会
  • Place of Presentation: 横浜・慶應大
  • Year and Date: 2012-03-25
• [Presentation] 2 成分ナノ粒子原料系への液相レーザー溶融法の適用 (2012)
  • Author(s): 越崎直人, Pyatenko Timofeevich Alexander, LI Xiangyou, SWIATKOWSKA ZANETA, 石川善恵
  • Organizer: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 東京・新宿区・早稲田大
  • Year and Date: 2012-03-15
• [Presentation] 液相レーザー溶融法によるサブミクロン球状無機粒子の作製とその生成機構 (2012)
  • Author(s): 越 崎 直 人 , WANG Hongqiang, Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵
  • Organizer: (社)レ-ザー学会学術講演会第32回年次大会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2012-02-01
• [Presentation] サブミクロン球状セラミックス粒子の作製法 (2) (2012)
  • Author(s): 越崎直人 , Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2012-01-13
• [Presentation] High temperature chemical reaction induced by pulsed laser melting in liquid (2011)
  • Author(s): 石川善恵, 越崎直人, Pyatenko Timofeevich Alexander
  • Organizer: 第21回日本MRS学術シンポジウム
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2011-12-20
• [Presentation] Submicron spherical zinc oxide particles as optical scatterers (2011)
  • Author(s): 越崎直人, WANG Hongqiang, 石川善恵
  • Organizer: 2011 MRS Fall Meeting & Exhibit
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2011-12-01
• [Presentation] 結晶性サブミクロン球状粒子の新規合成法 (2011)
  • Author(s): 越崎直人, 石川善恵
  • Organizer: 粉体工学会2011年度秋期研究発表会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2011-10-18
• [Presentation] 液相レーザー溶融法によるサブマイクロメートル球状金属酸化物粒子合成における液相の効果 (2011)
  • Author(s): 石川善恵, 越崎直人, 馮旗
  • Organizer: 2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 山形
  • Year and Date: 2011-09-01
• [Presentation] 液相レーザープロセスによるサブミクロン球状粒子作製法 (2011)
  • Author(s): 越崎直人 ,Pyatenko Timofeevich Alexander, 石川善恵, ミニシンポジウム
  • Organizer: 液相中の固体とレーザー光との相互作用:ナノ材料作製のための基礎から応用
  • Place of Presentation: 高松
  • Year and Date: 2011-06-12
• [Presentation] 液相レーザー溶融法による炭化ホウ素球状粒子の合成 (2011)
  • Author(s): 石川善恵, 越崎直人, ミニシンポジウム
  • Organizer: 液相中の固体とレーザー光との相互作用:ナノ材料作製のための基礎から応用
  • Place of Presentation: 高松
  • Year and Date: 2011-06-12
• [Presentation] Spherical titanium oxide particle fabrication by laser melting in liquid (2011)
  • Author(s): 大平雅之, 石川善恵, 越崎直人, 馮旗
  • Organizer: The 12th International Symposium on Laser Precision Microfabrication (LPM2011)
  • Place of Presentation: Takamatsu, Japan
  • Year and Date: 2011-06-09
• [Patent(Industrial Property Rights)] 酸化チタン球状粒子及びその製造方法並びに酸化チタン球状粒子を用いた光電子デバイス (2011)
  • Inventor(s): 越崎直人, WANGHongqiang, 宮内雅浩 , 石川善恵, 李越 , PyatenkoTimofeevichAlexander, LIXiangyou
  • Industrial Property Rights Holder: 越崎直人, WANGHongqiang, 宮内雅浩 , 石川善恵, 李越 , PyatenkoTimofeevichAlexander, LIXiangyou
  • Industrial Property Number: 特願 2011-180904
  • Filing Date: 2011-08-22