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レーザー誘起核発生を用いたフォトクロミック結晶の多形成長制御

研究課題

研究課題/領域番号 17034038
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関大阪大学

研究代表者

佐々木 孝友  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (50029237)

研究分担者 森 勇介  大阪大学, 大学院工学研究科, 助教授 (90252618)
吉村 政志  大阪大学, 大学院工学研究科, 助手 (60314382)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2006年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードレーザー誘起核発生 / フォトクロミック結晶 / 非線形光学結晶 / 結晶成長 / モフォロジー / 結晶育成 / クラスター
研究概要

フォトクロミック結晶や有機非線形光学結晶の多形成長制御技術の確立を目標として研究を進めてきた。多形制御を実現する候補技術として、レーザー誘起核発生や溶媒の種類変更、過飽和度の変更等があるが、本年度は、育成時に使用する溶媒を変更することにより、結晶形状の変更に成功した。また、結晶育成に溶液撹拌を導入することにより、不要な核生成の起きにくい均一な溶液状態の実現、結晶の高品質化に成功した。
1.溶媒の種類の変更によるフォトクロミック結晶、有機非線形光学結晶の形状制御
有機非線形光学結晶DAST、フォトクロミック結晶ジアリールエテンの育成用溶媒に混合させるアセトニトリルの比率を増加させることにより、結晶がバルク化する傾向にあることを明らかにした。また、DAST結晶の場合、バルク化した結晶は、厚みに応じて素子特性(電気光学素子特性、テラヘルツ波発生特性)の向上が見られ、溶媒の変更は結晶の品質を維持したまま、形状のみ変化させることを示唆していた。
2.溶液撹拌の導入による均一な結晶育成環境の実現、不要な核生成の抑制、結晶品質の向上
有機結晶育成は静置溶液内で実施するのが一般的であったが、溶液温度、濃度の分布といった溶液状態の不均一性が核析出や結晶品質に与える影響を懸念して、本研究では、育成過程を通じての溶液撹拌を導入した。その結果、溶液撹拌により実現された均一な溶液状態は、不要な核生成を抑制することが明らかとなった。また、レーザー損傷耐性も向上する等、結晶の高品質化にも効果的であった。溶液撹拌により実現される均一な溶液状態は、均一な結晶成長速度の実現も期待できることから、将来的にはレーザー誘起核発生との組み合わせにより、少量の核をレーザー照射箇所に限定して析出させ、均一な速度で成長させることにより、多形成長制御にも有効と考えている。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Effect of Crystal Defects on Laser-Induced-Damage Tolerance of Organic Crystal, 4-dimethylamino-N-methyl-4-stilbazolium Tosylate2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi et al.
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. Vol.46 No.1

      ページ: 318-323

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Suppression of Narrow-Line Defects in Organic 4-Dimethylamino-N-methyl-4-stilbazolium Tosylate Crystals through Uninterrupted Solution Stirring during Growth Process2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi et al.
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. Vol.46 No.1

      ページ: 324-327

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of DAST Crystals with High Damage Tolerance2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi et al.
    • 雑誌名

      Opt. Mater. (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Organic nonlinear optical DAST crystals for electro-optic measurement and terahertz wave generation2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi et al.
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol. A Chem. Vol.183 Issue 3

      ページ: 247-252

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Growth of high quality DAST crystals for THZ applications2006

    • 著者名/発表者名
      S.Brahadeeswaran et al.
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2018-03-28  

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