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ピコ秒レ-ザ照射による衝撃波の発生と固体表面の構造変化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 01550005
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 応用物性
研究機関筑波大学 (1990)
千葉大学 (1989)

研究代表者

金光 義彦  筑波大学, 物理学系, 講師 (30185954)

研究期間 (年度) 1989 – 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1990年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1989年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード衝撃波 / 光音響分光法 / 表面構造変化 / 相転移 / ピコ秒レ-ザ- / 透明トランスデュ-サ- / 光弾性法 / 表面相転移 / 高速トランスデュ-サ- / 光音響分光
研究概要

本研究で得られた結果の概要を以下にまとめる。
1.高速トランスデュ-サ-法による衝撃波の検出
高速トランスデュ-サ-を用い,レ-ザ-光から音響信号への変換効率を測定した。レ-ザ-のスポット径が音波の伝播特性や変換効率などに影響を与える事を見いだした。さらに,表面にレ-ザ-プラズマが形成されると縦波が非常に強く発生した。高速トランスデュ-サ-を用いて薄膜試料の縦波と横波の音速を測定できる可能性を示した。
2.光学的測定法による衝撃波の伝播特性の研究
ガラス(BK7)中を伝播する音波の挙動を光弾性法で研究し,縦波および横波も指向性を持って固体中を伝播する事を明らかにした。さらに衝撃波は急激(200ns以内)に減衰することも示した。
3.透明トランスデュ-サ-を用いた光音響分光法システムの開発
レ-ザ-光を吸収しない透明な圧電トランスデュ-サ-を開発することにより表面から音波を直接検出することができた。LiNbO_3単結晶とITO透明電極を用いて透明トランスデュ-サ-を作成した。これを用いて表面に敏感な光音響分光システムも開発した。さらに,このシステムは焦電効果と圧電効果の両方を利用でき,積層試料において構成層の情報を分離独立に抽出できることも示した。
4.パルスレ-ザ-照射による固体表面の構成変化
レ-ザ-誘起の講造変化を反射率および透過率の変化を測定して研究した。特にGeTeの薄膜を中心に用いて液体を経る構造変化の動的挙動を明らかにした。レ-ザ-照射後の状態をラマン分光法および電子顕微鏡を用いて詳細に研究した。その結果,過冷却液体の存在時間の大小がレ-ザ-照射後の薄膜の結晶性を決定することを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 1990 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] Yoshihiko Kanemitsu: "Evaluation of Amoprhous Semiconductors by photoacoustic Spectroscopy Using a Transparent Transducer" Japanese Journal Applied Physics. 29ー1. 277-279 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Nabeta: "Characterization of Multilayered Structures by Piezoelectric Photoacoustic Imaging" Japanese Journal of Applied Physics. 30. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiko Kanemitsu: "Nobel photoacoustic Spectroscopy of Semiconductor Thin Films by a Transparent Transducer" Applied physics Letters.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiko Kanemitu: "Dynamical Aspects of LaserーInduced Phase Transformations in Amorphous GeTe" Journal of NonーCrystalline Solids.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanemitsu and H. Nabeta: "Evaluation of Amorphous Semiconductors by Photoacoustic Spectroscopy using a Transparent Transducer." Jpn. J. Appl. Phys.vol. 29. 277-279 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Nabeta, K. Yamanaka, Y. Nagata, T. Koda, Y. Kanemitsu and Y. Masumoto: "Characterization of Multilayered Structures by Piezoelectric Photoacoustic Imaging." Jpn. J. Appl. Phys.vol. 30. (1991)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanemitsu and H. Nabeta: "Novel Photoacoustic Spectroscopy of Semiconductor Thin Films by a Transparent Transducer." Appl. Phys. Lett.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Kanemitsu, Y. Nakayoshi and Y. Masumoto: "Dynamical Aspects of Laser-Induced Phase Trans-formations in Amorphous GeTe" J. Non-Cryst. Solids.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1990 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yoshihiko Kanemitsu: "Evaluation of Amorphous Semiconductors by Photoacoustic Spectroscopy Using a Transparent Transducer" Japanese Journal of Applied Physics.Supplement29ー1. 29. 277-279 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroyuki Nabeta: "Characterization of Multilayered Structures by Piezoelectric Photoacoustic Imaging" Japanese Journal of Applied Physics. 30. (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshihiko Kanemitsu: "Novel Photoacoustic Spectroscopy of Semiconductor Thin Films by a Transparent Transducer" Applied Physics Letters.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2016-04-21  

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