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ガラス中の凍結した密度揺らぎの構造緩和過程の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09640408
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
研究機関豊田工業大学

研究代表者

生嶋 明  豊田工業大学, 工学研究科, 教授 (10029415)

研究分担者 斉藤 和也  豊田工業大学, 工学研究科, 講師 (20278394)
藤原 巧  豊田工業大学, 工学研究科, 助教授 (10278393)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1998年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1997年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードガラス転移 / シリカガラス / 構造緩和 / フォトニクス材料 / 光散乱
研究概要

シリカガラスはフォトニクスの主要な材料であり、その緩和機構を解明することはシリカガラスの高機能化に必要である。また、単純なガラス構造をもつシリカガラスは、ガラス転移を研究するにも格好の舞台となる。本研究では、これまでシリカガラスのガラス転移点近傍の物性研究を妨げてきた高温(1000℃〜2000℃)での物性測定の困難を克服し、その構造緩和過程及びその不純物効果を明らかにした。具体的には、光散乱、FTIRおよび誘電緩和測定を用いて以下のことを明らかにした。
1. OHやClなどの不純物は、粘性流動に支配されたa緩和を促進する。さらにこれらの不純物により副緩和過程が生ずる
2. この副緩和は、不純物の拡散による局所的な構造緩和に起因する。
3. Alは、OHやClと異なり、a緩和を抑制する。
以上の結果を踏まえ、不純物を利用した緩和過程制御法を開発し、以下の高機能シリカガラスの開発を行った。
1. Na添加による超低損失光ファイバ用ガラス
2. Al添加による超耐熱ガラス
3. OH添加+紫外線照射+熱処理による耐紫外線ファイバ

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] K.Saito: "“Structural Relaxation of the Frozen-in Density Fluctuations in Silica Glass"" Prog.Theor.Phys.Suppl.126. 277-280 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Reduction of Light-scattering Loss in Silica Glass by the Structural Relaxation of“Frozen-in"Density Fluctuations"" Apll.Phys.Lett.70. 3504-3506 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“A New Method of Developing Ultralow-loss Glasses"" J.Appl.Phys.81. 7129-7134 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Investigation of Ultimate Transparency in Silica Fiber"" Chemistry Today. 317. 31-36 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Investigation of the Origin ofthe Rayleigh Scattering in SiO_2 Glass"" J.Non-Cryst.Solids. 222. 329-334 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Light Scattering Studies on the Glass Transition and the Structure in Silica Glass"" Jpn.J.Appl.Phys.Suppl.37-1. 32-35 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Light Scattering Study of the Glass Transition in Silica, with Practical Implications"" J.Appl.Phys.84. 3107-3112 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Structural Relaxation enhanced by Cl ions in Silica Glass"" Appl.Phys.Lett.73. 1209-1211 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Development of a Wide-temperature Range VUV&UV Phospectrometer and Its Applications to Silica Glass"" J.Non-Cryst.Solids,. in print. (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Structural Relaxation Enhanced by Impurities in Silica Glass"" AIP Conference Proceedings of Tohwa University International Symposium on Slow Dynamics in Comples Sytems, Fukuoka. in print. (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤和也: "非晶質SiO2材料応用ハンドブック(仮称) 高温物性の章" リアライズ社 発刊予定, (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito and A.J.Ikushima: ""Structural Relaxation of the Frozen-in Density Fluctuations in Silica Glass"" Prog.Theor.Phys.Suppl.126. 277-280 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito and A.J.Ikushima: ""Reduction of Light-Scattering Loss in Silica Glass by the Structural Relaxation of "Frozen-in" Density Fluctuations"" Appl.Phys.Lett.70. 3504-3506 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito, A.J.Ikushima, T.Ito, and A.Itoh: ""A New Method of Developing Ultralow-loss Glasses"" J.Appl.Phys.81. 7129-7134 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito, H.Kakiuchida, and A.J.Ikushima: ""Investigation of the Origin of the Rayleigh Scattering in SiO_2 Glass"" J.Non-Cryst.Solids. 222. 329-334 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito, H.Kakiuchida, and A.J.Ikushima: ""Light Scattering Studies on the Glass Transition and the Structure in Silica Glass"" Jpn.J.Appl.Phys.Suppl.37-1. 32-35 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito, H.Kakiuchida, and A.J.Ikushima: ""Light Scattering Study of the Glass Transition in Silica, with Practical Implications"" J.Appl.Phys.84. 3107-3112 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito and A.J.Ikushima: ""Structural Relaxation enhanced by Cl ions in Silica Glass"" Appl.Phys.Lett.73. 1209-1211 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito and A.J.Ikushima: ""Development of a Wide-temperature Range VUV&UV Phospectrometer and Its Applications to Silica Glass"" J.Non-Cryst.Solids. (in print). (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito and A.J.Ikushima: ""Structural Relaxation Enhanced by Impurities in Silica Glass"" AIP Conference Proceedings of Tohwa University International Symposium on "Slow Dynamics in Complex Systems". CP469. 507-512 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Saito: "“Structural Relaxation of the Frozen-in Density Fluctuations in Silica Glass"" Prog.Theor.Phys.Suppl.126. 277-280 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“Reduction of Light-scattering Loss in Silica Glass by the Structural Relaxation of “Frozen-in" Density Fluctuations"" Appl.Phys.Lett.70. 3504-3506 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“A New Method of Developing Ultralow-loss Glasses"" J.Appl.Phys.81. 7129-7134 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“Investigation of Ultimate Transparency in Silica Fiber"" Chemistry Today. 317. 31-36 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“Investigation of the Origin of the Rayleigh Scattering in SiO_2 Glass"" J.Non-Cryst.Solids. 222. 329-334 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“Light Scattering Studies on the Glass Transition and the Structure in Silica Glass"" Jpn.J.Appl.Phys.Suppl.37-1. 32-35 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“Light Scattering Study of the Glass Transition in Silica, with Practical Implications"" J.Appl.Phys.84. 3107-3112 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“Structural Relaxation enhanced by Cl ions in Silica Glass"." Appl.Phys.Lett.73. 1209-1211 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“Development of a Wide-temperature Range VUV & UV Phospectrometer and Its Applications to Silica Glass"" J.Non-Cryst.Solids,. in print.(1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito: "“Structural Relaxation Enhanced by Impurities in Silica Glass"" AIP Conference Proceedings of Tohwa University International Symposium on Slow Dynamics in Comples Systems, Fukuoka. in print.(1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 斉藤和也: "非晶質SiO_2材料応用ハンドブック(仮称) 高温物性の章" リアライズ社(発刊予定), (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito and A.J.Ikushima: ""Structural Relaxation of the Frozen-in Density Fluctuations in Silica Glass"" Prog.Theor.Phys.126. 277-280 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito and A.J.Ikushima: ""Reduction of Light-scattering Loss in Silica Glass by the Structural Relaxation of "Frozen-in" Density Fluctuations"" Appl.Phys.Lett.70・26. 3504-3506 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito and A.J.Ikushima: ""A New Method of Developing Ultralow-loss Glasses"" J.Appl.Phys.81・11. 7129-7134 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito, H.Kakiuchida,and A.J.Ikushima: ""Investigation of the Origin of the Rayleigh Scattering in SiO_2 Glass"" J.Non-Cryst.Solids. 222. 329-334 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Saito, H.Kakiuchida,and A.J.Ikushima: ""Light Scattering Studies on the Glass Transition and the Structure in Silica Glass"" Jpn.J.Appl.Phys.(in press).

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      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2020-05-15  

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