| 研究課題/領域番号 |
11355027
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
平井 敏雄 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50005865)
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| 研究分担者 |
王 新栄 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90301043)
増本 博 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (50209459)
陳 立東 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (90280883)
染野 義博 アルプス電気(株), 第1機構事業部, 主任技師(研究職)
水関 博志 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (00271966)
菊池 俊宏 アルプス電気(株), 第一機構事業部, 研究員
菊地 俊宏 アルプス電気株式会社, 中央研究所, 研究員
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
27,400千円 (直接経費: 27,400千円)
2000年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 24,200千円 (直接経費: 24,200千円)
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| キーワード | 複合多層薄膜 / 光機能薄膜 / 傾斜機能材料 / 酸化チタン / 酸化シリコン / 金 / ナノ複合 / 誘電体 / ナノ多層膜 / 金属粒子 / 光機能特性 / 最適化設計 / 屈折率 / 透過率 / 多層膜 / 傾斜機能 / 光学特性 |
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| 研究概要 |
本研究では、誘電体マトリックス中に金属粒子が傾斜的に分散した部分および金属の極薄膜を有する部分を任意に設け、膜中に入射した光の電界により生じる2次以降の励起分極効果や光の回折による局在化を人為的に制御し、優れた光機能特性を有する光機能ナノ傾斜多層膜を設計・作製することを目的とした。
用いた誘電体および金属は、それぞれTiO_2やSiO_2およびAuとし、ヘリコンビームスパッタ法を用いて複合薄膜を作製した。
まず、傾斜設計に基づく誘電体-誘電体膜としてTiO_2-SiO_2薄膜を作製した。得られた薄膜が、狭い帯域の特定の波長の光のみを透過するバンドパスフィルター構造を有していることを明らかにした。
次に、誘電体、金属それぞれの膜を作製した。それぞれの膜が、平滑で均一な膜であることがわかった。
誘電体および金属の多層膜で構成される量子ドットの試作を行った。その結果、マトリックスSiO_2中に金の微結晶が析出する条件が明らかになった。
多層構造の膜を作製することによって、積層数すなわち微結晶の総量に応じて、特定の波長における固有の吸収が観察された。
異金属の微粒子を交互に積層した多層膜を作製することによって、新たな非線形光学現象の発現や非線形特性などのマルチ効果が期待できる。
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