非カルコゲナイド系の新しい光感応性アモルファス材料の合成と応用

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62470062
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 阿部 良弘 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (90024223)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 仁大 東京都立大学, 工学部, 助手 (70174670) ; 細野 秀雄 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (30157028) ; 前田 益伸 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (40016580) ; 阿部 良弘 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (90024223)
• Keywords: アモルファス赤リン / 光暗化 / 光退色 / ブリーチング / CaOーAl_2O_3ガラス / PーSガラス / Fーセンター / フォトクロミズム

Research Abstract

(1)非カルコゲナイド系の元素であるリンのアモルファス薄膜が光照射によって暗化する現象を昨年報告した。この年度は、引続きリン単体と、新しく、イオウを添加したPーS系アモルファス膜およびバルクサンプルについて、光物性を中心としてしらべた。赤リンアモルファス膜の光照射(バンドギャップ光)によって生じる退色、いわゆる光ブリーチングの現象のデータの実測・整理、その機構の解明を行った。その結果、この光ブリーチングは、光照射によって励起された活性なリンが雰囲気中酸素との反応によって酸化物層を形成することによるブリーチング、および、その酸化物層の蒸発との2つの過程から成っていることを明らかにした。また、PーS系については、石英管封入による溶融ー急冷ガラスの作製、その光照射による変化についてしらベた。この系においても光暗化が起ることを見出した。さらに、光結晶化の可能性も見出し検討中である。(P_2S_8組成を中心に研究)
(2)CaOーAl_2O_3系については、還元下で溶融したガラスがフォトクロミズムを示すことを報告し、その機構の解明を行った。その結果、フォトクロミックセンターは、Ca^<2+>に囲まれた酸素空孔に電子がトラップされたFーcenter類似のものであり、これに2種類あること;すなわち、球対称配位子場のものと軸対称配位子場のものとであると結論した。それぞれ2eV、3〜4eV付近に光吸収をもつものである。後者の方が熱的には安定である。
この系のガラスは酸化条件下で溶融するか、あるいは還元条件下で溶融するかで、その光感応特性が全く異なる2つのタイプの光応答性ガラスが得られる、という特徴をもっている。

Research Products

• [Publications] 川島孝一,細野秀雄,阿部良弘: 日本セラミックス協会学術論文誌. 97. 346-350 (1989)
• [Publications] 川島孝一,細野秀雄,阿部良弘: 日本セラミックス協会学術論文誌. 97. 351-354 (1989)