| 研究課題/領域番号 |
18K04687
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
古瀬 裕章 北見工業大学, 工学部, 准教授 (50506946)
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| 研究分担者 |
金 炳男 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (50254149)
堀内 尚紘 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 助教 (90598195)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 透光性セラミックス / 放電プラズマ焼結 / 固体レーザー / アパタイト / レーザー / パルス通電加圧焼結 / 蛍光体 / 放電プラズマ |
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| 研究成果の概要 |
非立方晶材料の透明セラミック化技術の確立は、新たな光学材料の開発と応用において重要である。本研究では、結晶粒の大きさを高度に制御することによって、高品質な六方晶アパタイトの透明セラミック化とレーザー特性の評価を目的とした。微結晶粒と緻密化を両立するために、微粉体の液相合成とパルス通電法による低温焼結を行った。その結果、NdおよびYb添加材料において、理論透過率に近い高品質なセラミックスの作製と、レーザー発振に成功した。結晶粒の大きさは100 nm程度と極めて小さく、結晶方位がランダムであることが確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、セラミックスを構成する結晶粒の大きさを、レーザー波長の１０分の１程度まで低減することにより、結晶方位がランダムであっても光学品質の高いアパタイトセラミックスの開発手法を確立した。そして、従来困難とされてきた非立方晶セラミックスのレーザー発振を実証した。本研究で得られた成果は、他の有効な非立方晶材料にも適用可能と考えられ、多くの新しい光学材料開発と、それに伴うフォトニクス分野全体への波及効果が期待できる。
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