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LiTaO_3オプトエレクトロニクス単結晶材料の超音波マイクロsペクトロスコピー

研究課題

研究課題/領域番号 07555408
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東北大学

研究代表者

櫛引 淳一  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (50108578)

研究分担者 佐橋 家隆  (株)山寿セラミックス, 晶研事業部, 開発部長
山本 和久  松下電気(株), 開発本部材料ディバイス研究所, 主任技師
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1996年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード超音波マイクロスペクトロスコピー / V(z)曲線解析法 / 定量測定法 / 漏洩弾性表面波 / 電子デバイス材料 / オプトエレクトロニクス材料 / LiTaO_3 / 単結晶評価技術 / V (z)曲線解析法
研究概要

本研究は、本研究代表者らが発明・開発した超音波マイクロスペクトロスコピー(UMS)技術を光学用LiTaO_3単結晶の開発とデバイス作製プロセスの一つであるプロトン交換、分極反転プロセスの問題に適用した。
1.UMSシステムの絶対精度と校正法の確立:GGG単結晶を用いたシステム校正法により絶対精度を議論し、高精度測定システムを確立した。音速測定において絶対精度±0.01%、相対精度±0.001%を達成した。2.光学用LiTaO_3単結晶の評価法の開発:(1)高精度化学組成比分析法の開発:出発原料を48,48.5,49Li_2O mol%とし、直径3インチ、Y軸引き上げの結晶から得られた試料に対して、「UMS技術」の基本システムである直線集束ビーム超音波顕微鏡を適用して、漏洩弾性表面波(LSAW)速度を測定し、キュリー温度、化学組成比、密度の精密測定値との相互関係、すなわち、検量線を決定した。従来の化学分析法(プラズマ発光分析法、蛍光X線分析法、示差熱分析法)と比較検討し、本超音波法がはるかに高い測定分解能をもつことを明らかにした。(2)Y軸に引き上げたコングルエント組成の4インチ径光学用LiTaO_3単結晶の音響的均一性について検討した結果、結晶の長さ方向に沿って徐々に速度が遅くなり、その最大差が0.45m/sであり、これは化学組成の変化+0.015Li_2Oーmol%、密度の変化-0.27kg/m^3に対応することを明らかにした。3.プロトン交換層と分極反転層の作製と評価法の開発:(1)Z-cutLiTaO_3基板に対するサンプル作製の実験手順を確立した。(2)100〜300MHzにおいてLSAW速度の周波数依存性の測定し、評価・解析手順を確立した。4.プロトン交換・分極反転層構造試料に対する漏洩弾性表面波の伝搬特性解析法とプログラムを開発した。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] J.Kushibiki: "Quantitative Characterization of Pronton-Exchanged Layers in LiTaO_3 Optoelectronic Devices by Line-Focus Acostic Microscopy" IEEE Photonics Technology Letters. 8・11. 1516-1518 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Tourlog, J.D.Achenbagh, and J.Kusibiki: "Line-focus acoustic microscopy measurements of acoustic properties of LiTaO_3 crystal plates with an inversion layer" J.Appl.Phys.81・10. 6616-6621 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kushibiki and I.Takanaga: "Elastic prpperties of single-and multi-domain crytals of LiTaO_3" J.Appl.Phys.81・10. 6906-6910 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kushibiki and M.Miyashita: "Characterization of Domain-Inverted Layers in LiTaO_3 by Line-Focus-Beam Microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.Part 2 Letters. 36・7B. 959-961 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kushibiki and M.Miyashita: "A Method for Calibrating the Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy System" IEEE Trans.Ultaron.,Ferroelect.,Freq.,Contr.,. 45・2. 421-430 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kushibiki: ""Quantitative Characterization of Proton-Exchanged Layrs in LiTaO_3 Optoelectronic Devices by Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy"" IEEE Photonics Technology Letters. Vol.8 No.11. 1516-1518 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Tourlog, J.D.Achenbach, and J.Kushibiki: ""Line-focus acoustic microscopy measurements of acoustic properties of LiTaO_3 crystal plates with an inversion layr"" J.Appl.Phys.Vol.81 No.10. 6616-6621 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kushibiki and I.Takanaga: ""Elastic properties of single-and multi-domain crystals of LiTaO_3"" J.Appl.Phys. Vol.81 No.10. 6906-6910 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kushibiki and M.Miyashita: ""Characterization of Domain-Inverted Layrs in LiTaO_3 by Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy"" Jpn.J.Appl.Phys.Part 2 Letters. Vol.36 No.7B. 959-961 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kushibiki and M.Arakawa: ""A Method for Calibrating the Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy System"" IEEE Trans.Ultrason., Ferroelect., Freq., Contr.Vol.45 No.2. 421-430 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Tourlog, J.D.Achenbach, and J.Kushibiki: "Line-focus acoustic microscopy measurements of acoustic properties of LiTaO_3 crystal plates with an inversion layer" J.Appl.Phys.81・10. 6616-6621 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Kushibiki and I.Takanaga: "Elastic properties of single-and multi-domain crystals of LiTaO_3" J.Appl.Phys.81・10. 6906-6910 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Kushibiki and M.Miyashita: "Characterization of Domain-Inverted Layers in LiTaO_3 Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy" Jpn.J.Appl.Phys.Part 2 Letters. 36・7B. 959-961 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Kushibiki and M.Arakawa: "A Method for Calibrating the Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy System" IEEE Trans.Ultrason.,Ferroelect.,Freq.,Contr.,. 45・2(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] J.Kushibiki: "Quantitative Characterization of Proton-Exchanged Layers in LiTaO_3 Optoelectronic Devices by Line-Focus-Beam Acoustic Microscopy" IEEE Photonics Technology Letters. 8・11. 1516-1518 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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