| 研究課題/領域番号 |
18K14023
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
前田 健作 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (40634564)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 双晶界面 / 擬似位相整合 / 融液成長 / 成長界面 / 結晶粒界 / その場観察 / 不純物偏析 / 周期双晶 / 固液界面 / 疑似位相整合 / 種子結晶 / 非線形光学結晶 / 波長変換 |
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| 研究成果の概要 |
レーザー加工や微細構造の検査における精度向上には、レーザー光源の短波長化や出力の安定性が求められる。本研究では、双晶形成を利用して任意の波長に波長変換できる擬似位相整合結晶を作製することを目的とし、双晶形成と不純物偏析のメカニズムの解明に取り組んだ。
双晶界面は結晶成長時の成長界面の形状に依存する。双晶界面の面方位を低指数面（四ホウ酸リチウムの{100}や半導体シリコンの{111}）に保つには、成長界面におけるジグザグファセットの形成を抑える必要がある。また、四ホウ酸リチウムの融液成長を直接観察し、不純物偏析は成長界面ではなく、凝固後結晶内の温度が低下した領域で生じている事が分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在量産されている擬似位相整合デバイスは、強誘電体結晶に外部電界を印加して自発分極を周期反転させることで作製されている。本研究では双晶の形成メカニズムを解明した。この成果は、非強誘電体結晶においても双晶を制御することで擬似位相整合デバイスが作製可能であることを示すものである。従来、双晶は結晶中の欠陥として捉えられており、発生を抑制する技術が開発されてきた。これに対して本研究は、双晶を積極的に利用することで新たなデバイスの作製方法を実現するものである。
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