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光コンピューター用光演算素子結晶の高品質化

研究課題

研究課題/領域番号 11650328
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 電子・電気材料工学
研究機関宮崎大学

研究代表者

横谷 篤至 (横谷 篤致)  宮崎大学, 工学部, 助教授 (00183989)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード光コンピューテング / チタン酸バリウム結晶 / レーザーアブレーション法 / 膜質向上 / チタン酸バリウム / エキシマレーザー / フェムト秒レーザー / 膜質の向上
研究概要

本研究では、光コンピューティングに応用可能なフォトリフラクテイブ効果を有するチタン酸バリウム結晶を、装置が単純で不純物混入の起こりにくいレーザーアブレーション法を用いて薄膜化することでデバイス化の可能性をさぐることを目的に研究をおこなった。特に高品質な結晶薄膜を得るためにターゲットの焼結状態、基板温度、チャンバー真空度などがどのように影響を与えるかを探った。
アブレーション光源にはKrFエキシマレーザーを用い、圧粉体または焼結体のチタン酸バリウムに照射し、瞬間的に蒸発させ、蒸発物を対向するシリコン基板に堆積させた。堆積させた薄膜の膜質はX線回折計、エリプソメーター、及び走査電子顕微鏡で評価した。走査電子顕微鏡の観察結果からターゲット上へのレーザー照射強度約5J/cm^2のとき膜の平滑性、緻密性が向上できることがわかった。X線回折計、エリプソメーターによる測定結果からは基板温度は約600℃で結晶性が向上し、緻密で屈折率がさらに高く向上することがわかった。
さらにこのようにしてできたチタン酸バリウム薄膜からデバイス作製のために必要な要素技術の開発として、室温でミクロン精度で光導波路用のチャンネル加工、屈折率制御可能なオーバーコートなどの技術の検討も行った。その結果、チタン酸バリウム薄膜に適したフェムト秒レーザー加工技術、真空紫外光化学反応を利用したコーティング技術を考案しそれぞれ技術確立を行うことができた。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] A.Kameyama: "Identification of defects associated with second-order optical nonlinearity in thermally poled high-purity silica glasses"Journal of Applied Physics. 89(.9). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kurosawa: "Silica Film preparation by chemical vapor deposition using vacuum ultraviolet excimer lams"Applied Surfase Science. 168. 37-40 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yokotani: "A new photo-cleaning technique for semiconductor wafers with vacuum ultraviolet excimer lapms"Con.Digest of Europian Conference of Lasers and Electro-Optics2000, Nice, France. 159-159 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小永吉進: "フェムト秒レーザーアブレーションによるサファイヤ薄膜の作製"宮崎大学工学部紀要. 29. 99-104 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 野村涼: "誘電体バリア放電エキシマランプによる酸化ゲルマニウム薄膜の作製"宮崎大学工学部紀要. 29. 91-97 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yokotani: "A new scheme for fabrication of oxide coatings for organic optical materials by photo-chemical vapor deposition using an excimer lamp"Nonlinear Optics. B-22. 465-468 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kameyama: "Identification of defects associated with second-order optical nonlinearity in thermally poled high-purity silica glasses"Journal of Applied Physics. Vol.89 (9), (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kurosawa: "Silica Film preparation by chemical vapor deposition using vacuum ultraviolet excimer lams"Applied Surfase Science. Vol.168. 37-40 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yokotani: "A new photo-cleaning technique for semiconductor wafers with vacuum ultraviolet excimer lamps"Con.Digest of Europian Conference of Lasers and Electro-Optics 2000, Nice, France. 159 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Konagayoshi: "Fabrication of sapphire thin films by the femtosecond laser ablation technique"Memoirs of the Faculty of Engineering, Miyazaki Univ.. Vol.29. 99-104 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Nomura: "Fabrication of GeO_2 thin films using dielectric barrier discharge driven excimer lams"Memoirs of the Faculty of Engineering, Miyazaki Univ.. Vol.29. 91-97 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yokotani: "A new scheme for fabrication of oxide coatings for organic optical materialsby photo-chemical vapor deposition using an excimer lamp"Nonlinear Optics. Vol.B-22. 465-468 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Kameyama: "Identification of defects associated with second-order optical nonlinearity in thermally poled high-purity silica glasses"Journal of Applied Physics. 89(9). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kurosawa: "Silica Film preparation by chemical vapor deposition using vacuum ultraviolet excimer lams"Applied Surfase Science. 168. 37-40 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yokotani: "A new photo-cleaning technique for semiconductor wafers with vacuum ultraviolet excimer lapms"Con.Digest of Europian Conference of Lasers and Electro-Optics 2000, Nice, France. 159-159 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小永吉進: "フェムト秒レーザーアブレーションによるサファイヤ薄膜の作製"宮崎大学工学部紀要. 29. 99-104 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 野村涼: "誘電体バリア放電エキシマランプによる酸化ゲルマニウム薄膜の作製"宮崎大学工学部紀要. 29. 91-97 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yokotani: "A new scheme for fabrication of oxide coating for organic optical materials by photo-chemical vapor deposition using an excimer lamp"Nonlinear Optics. 22. 465-468 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yokotani: "Large second-order optical nonlinearity in thermally poled high-purity silica glass"Tec.Digest.of Com.on Laser and Electro-Optics '99. 165-166 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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