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衝撃波によるナノ構造物質の形成

研究課題

研究課題/領域番号 19360322
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 材料加工・処理
研究機関北海道大学

研究代表者

JUODKAZIS Saulius  北海道大学, 電子科学研究所, 准教授 (80332823)

研究分担者 田中 悟  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80281640)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2009年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2008年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2007年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
キーワード相転移 / レーザーナノ / マイクロ加工 / サファイア / シリカガラス(アモルファス・結晶性) / X線回折 / ラマン散乱 / リップル構造 / プラズマ処理 / レーザー加工
研究概要

本年度も引き続き、フェムト秒レーザーパルスをサファイアなどの固体結晶内部に集光照射することで生じるマイクロ衝撃波によって形成される細孔及びその周囲の結晶構造変化の形成メカニズムに関する研究を行った。解析する試料として、これまでの行った研究と比較して改質領域の大きい細孔構造を基板全体に作製し、直径数10μmサイズの円筒形状の改質部位をサンプル全体に1.5-2.5μm間隔で得た。これらの作製した改質領域に対して、日本のSpring-8、及び米国Argonne National Laboratoryのシンクロトロン放射光施設を用いてX線を照射することで、改質部位の構造解析を行った。現在はこれらの膨大な計測結果の解析を進めている段階であり、まだすべてのデータを解析し終えたわけではないが、相転移の本質に迫る結果が得られると考えられる。また、ニッケル及びシリコン薄膜にレーザー光を集光照射することによって形成されるリップル構造についても、その形成過程の解析を行った。その結果、どちらの場合においても、光電場の垂直方向成分とプラズモン増強効果がリップル構造形成に大きく影響していることが明らかとなった。
一方、液晶液滴をレーザートラッピング法によって捕捉し、液晶液滴内部の分子配向を制御することによって、光の偏光状態をコントロールすることが可能であることを見出した。レーザー光の偏光状態は、誘起される改質部分の形状に大きく影響を与えることが予想され、この知見はレーザー光の偏光状態と改質の形成について解析するうえで重要となると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (58件)

すべて 2009 2008 2007

すべて 雑誌論文 (33件) (うち査読あり 33件) 学会発表 (25件)

  • [雑誌論文] Optical Vortices from Liquid Crystal Droplets2009

    • 著者名/発表者名
      Etienne Brasselet
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW LETTERS 103

      ページ: 103903-103903

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical transmission and laser structuring of silicon membranes2009

    • 著者名/発表者名
      Saulius Juodkazis
    • 雑誌名

      OPTICS EXPRESS 17

      ページ: 15308-15317

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is the nano-explosion really microscopic?2009

    • 著者名/発表者名
      Vygantas Mizeikis
    • 雑誌名

      JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS 355

      ページ: 1160-1162

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and ultrasonic signatures of femtosecond pulse filamentation in fused silica2009

    • 著者名/発表者名
      Saulius Juodkazis
    • 雑誌名

      JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 105

      ページ: 123106-123106

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of ripples on ablated Ni surface via a polarization grating2009

    • 著者名/発表者名
      Hideo Iwase
    • 雑誌名

      OPTICS EXPRESS 17

      ページ: 4388-4396

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and ultrasonic monitoring of femtosecond laser filamentation infused silica2009

    • 著者名/発表者名
      Vygantas Mizeikis
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 255

      ページ: 9721-9723

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of amorphous sapphire by a femtosecond laser pulse induced micro-explosion2009

    • 著者名/発表者名
      Vygantas Mizeikis
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 255

      ページ: 9745-9749

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of laser microfabrication on silicon electrochemical behavior in HF solution2009

    • 著者名/発表者名
      Kestutis Juodkazis
    • 雑誌名

      Journal of Solid State Electrochemistry (In press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional microfabrication of materials by femtosecond lasers for photonics applications2009

    • 著者名/発表者名
      Saulius Juodkazis
    • 雑誌名

      JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 106

      ページ: 51101-51101

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of ripples on Ni surface via a polarizationgrating2009

    • 著者名/発表者名
      H. Iwase
    • 雑誌名

      Opt. Express 17

      ページ: 4388-4396

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of amorphous sapphire by afemtosecond-pulse-induced micro-explosion2009

    • 著者名/発表者名
      V. Mizeikis
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci. (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light-induced nonlinear rotations of nematic liquid crystal2009

    • 著者名/発表者名
      E. Brasselet
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst. (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and ultrasonic monitoring of femtosecond laser filamentation2009

    • 著者名/発表者名
      V. Mizeikis
    • 雑誌名

      Appl. Surf. Sci. (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Is the nano-explosion really microscopic2009

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 雑誌名

      J.Non-Crystall. Solids (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical and ultrasonic signatures of femtosecond pulse filamentation in fused silica2009

    • 著者名/発表者名
      V. Mizeikis
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of laser microfabrication on silicon electrochemical behavior in HF solution2009

    • 著者名/発表者名
      K. Juodkazis
    • 雑誌名

      J. Sol. State Electrochem (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Class of three-dimensional materials microstructured by femtosecond lasers for photonic applications2009

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. (In press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirp effect in hard X-ray generation from liquid target when irradiated by femtosecond pulses2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hatanaka
    • 雑誌名

      Opt. Express 16

      ページ: 12650-12657

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Femtosecond laser-assisted formation of channels in sapphire using KOH solution2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 雑誌名

      rrl-phys. stat. sol. 2

      ページ: 275-277

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Templating and replication of spiral photonic crystals for silicon photonics2008

    • 著者名/発表者名
      K. K. Seet
    • 雑誌名

      J. Selec. Topics Quant Electr. 14

      ページ: 1064-1073

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional modeling of the heat-affected zoneinlaser machining applications2008

    • 著者名/発表者名
      M. Beresna
    • 雑誌名

      Laser Chemistry

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hard X-ray generation using femtosecond irradiation of Pb0 glass2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hatanaka
    • 雑誌名

      J. Non-Crystall. Solids 354

      ページ: 5485-5490

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional micro-and nano-structuring of materials by tightly focused laser radiation2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn 81

      ページ: 411-448

    • NAID

      10021074577

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acoustic monitoring of microplasma formation and filamentation of tightly focused femtosecond laser pulses in silica glass2008

    • 著者名/発表者名
      S. I. Kudryashov
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 92

      ページ: 101916-101916

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of nano-voids in transparent dielectrics by femtosecond lasers2008

    • 著者名/発表者名
      E. G. Gamaly
    • 雑誌名

      Curr. Appl. Phys. 8

      ページ: 412-415

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Statics and dynamics of radial nematic droplets manipulated by laser tweezers2008

    • 著者名/発表者名
      E. Brasselet
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coupled laser molecular trapping, cluster assembly, and deposition fed by laser-induced Marangoni convection2008

    • 著者名/発表者名
      O. A. Louchev
    • 雑誌名

      Opt. Express 16

      ページ: 5673-5680

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser processing of sapphire by femtosecond pulses2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 雑誌名

      Appl. Phys. A

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser induced memory bits in photorefractive LiNbO3 and LiTaO32008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 雑誌名

      Appl. Phys. A

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-photon excitation of dye-doped liquid crystal by a cw-laser irradiation2008

    • 著者名/発表者名
      N. Murazawa
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Void formation in glass2007

    • 著者名/発表者名
      T. Hashimoto
    • 雑誌名

      New. J. Phys. 9

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laser trapping of depormable objects2007

    • 著者名/発表者名
      N. Murazawa
    • 雑誌名

      Opt. Express 15

      ページ: 13310-13317

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Machanical properties and tuning of three-dimensional polymeric photonic crystals2007

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 91

      ページ: 241904-241904

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Three-Dimensional Structuring of Materials by Femtosecond Laser Pulses2009

    • 著者名/発表者名
      Saulius Juodkazis
    • 学会等名
      FiO/LS 2009
    • 発表場所
      Fairmont hotel, San Jose USA
    • 年月日
      2009-10-13
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional laser structuring of materials2009

    • 著者名/発表者名
      Saulius Juodkazis
    • 学会等名
      Nothern Optics 2009(SPIE)
    • 発表場所
      Crowne Plaza hotel, Vilnius, Lithuania
    • 年月日
      2009-08-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Opto-mechanics of liquid crystal droplets2009

    • 著者名/発表者名
      Saulius Juodkazis
    • 学会等名
      Optics + Photonics, Liquid Crystal XIII
    • 発表場所
      San Diego Convention Center, San Diego, USA
    • 年月日
      2009-08-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Laser 3D-Structured Materials2009

    • 著者名/発表者名
      Saulius Juodkazis
    • 学会等名
      Int.Conf.Composites/NanoEngineering(ICCE-17)
    • 発表場所
      Hilton Waikiki Kuhio hotel, Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2009-07-28
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional structuring of materials2009

    • 著者名/発表者名
      Saulius Juodkazis
    • 学会等名
      Nanophotonics Down Under 2009(SMONP2009)
    • 発表場所
      Melbourne Convention Centre, Melbourne, Australia
    • 年月日
      2009-06-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Three-Dimensional Structuring of Materials via Light-Field Localization2009

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      First International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology : Surface and Thin Film Processing
    • 発表場所
      Icho-Kaikan, Osaka University, Suita, Osaka, Japan
    • 年月日
      2009-02-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Metallodielectric 3D photonic crystals prepared by metallization of optically microfabricated polymeric templates2009

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2009
    • 発表場所
      San Jose McEnery Convention Center, San Jose, USA
    • 年月日
      2009-01-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Monitoring of microplasma formation and filamentation of tightly focused femtosecond laser pulses in dielectrics2009

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      SPIE Photonics West 2009
    • 発表場所
      San Jose McEnery Convention Center, San Jose, USA
    • 年月日
      2009-01-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Three-Dimensional Femtosecond Laser Fabrication PRiME2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      Pacific Rim Meeting on electrochemical and solid-state science
    • 発表場所
      Hilton Hawaiian Village Hotel, Honolulu, USA
    • 年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Optical and Ultrasonic Monitoring of Femtosecond Laser Filamentation in Fused Silica2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      Int. Conf on Photo-Excited Processes and Applications (ICPEPA)
    • 発表場所
      Royton Hotel, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2008-09-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Femtosecond Pulses-Tool of 3D Structuring of Materials2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      Int. Conf on Photo-Excited Processes and Applications (ICPEPA)
    • 発表場所
      Rovton Hotel, SaoPoro, Japan
    • 年月日
      2008-09-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Three dimensional nano-/ micro fabrication by femtosecond laser pulses in dielectric materials2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      The 7th symposium SiO2, advanced dielectrics and related devices
    • 発表場所
      The Centre de Congres in Saint-Etienne, France
    • 年月日
      2008-06-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Femtosecond laser structuring in dielectrics2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      American Physical Society March Meeting
    • 発表場所
      New Orleans Marriott, New Orleans, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 3D structuring of materials by femtosecond pulses2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      Progress in Electromagnetics Research Symposium
    • 発表場所
      杭州グランドメトロパークホテル、杭州、中国
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional recording inside dielectrics for photonic applications2008

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      MOEMS-MEMS, Photonics West
    • 発表場所
      San Jose Convention Center, San Jose, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Three dimensional femtosecond laser structuring in optical materials2008

    • 著者名/発表者名
      W. Krolikowski
    • 学会等名
      Progress on Electromagnetics Research Symposium
    • 発表場所
      杭州グランドメトロパークホテル,Hangzhou, China
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Laser manipulation of liquid crystal droplets2007

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      12th international Topical meeting on Optics of Liquid Crystals
    • 発表場所
      NH Hotel, Puebla, Mexico
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional laser nano-/micro-fabrication by femtosecond pulses2007

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      CLEO/Pacific Rim
    • 発表場所
      Convention&Exhibition Center, Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional laser microfabrication2007

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      ICONO/LAT(laser, applications, and technologies)
    • 発表場所
      ベラルーシ国立科学アカデミー,Minsk, Balarus
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Formation of nano-fibers and micro-spheres by femtosecond laser ablation of chalcogenide glass2007

    • 著者名/発表者名
      O. Louchev
    • 学会等名
      ICONO/LAT(laser, applications, and technologies)
    • 発表場所
      ベラルーシ国立科学アカデミー,Minsk, Balarus
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional femtosecond laser microfabrication2007

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      COLA
    • 発表場所
      Hotel Playa la Arena, Tenerife, Spain
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Laser induced memory bits in photorefractive LiNbO32007

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      COLA
    • 発表場所
      Hotel Playa la Arena, Tenerife, Spain
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Reversible photomodification of LiNbO3 and LitaO3 by femtosecond laser pulses2007

    • 著者名/発表者名
      V. Mizeikis
    • 学会等名
      Microelecronics, MEMS, and Nanotechnology
    • 発表場所
      オーストラリア国立大学,Canberra, Australia
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Multi-megabar pressure and super-dense materials creaated by laser-induced micro-explosion inside of transparent solid2007

    • 著者名/発表者名
      E. G. Gamaly
    • 学会等名
      15th APS Topical Conference on Shock Compression of Condensed Matter
    • 発表場所
      Kohala Coast Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Three-dimensional femtosecond laser microfabrication, Non-linear and photochemical effects due to plasmonic near-field on gold nanoparticles2007

    • 著者名/発表者名
      S. Juodkazis
    • 学会等名
      Symposium on Promotion of Academic Excellence & Symposium on Frontier Biomedical and Electro-Optical Science
    • 発表場所
      台湾師範大学,Taipei, Taiwan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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