フェムトパルストレインビームを用いたコヒーレント振動制御による原子加工

• 研究課題/領域番号: 21656041
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生産工学・加工学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 林照 剛 (林 照剛) 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (00334011)
• 研究分担者: 高谷 裕浩 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70243178) ; 道畑 正岐 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70588855)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 180千円); 2011年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2010年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円); 2009年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: フェムト秒レーザ / コヒーレントフォノン / パルストレインビーム / レーザ加工 / パルストレイン / 原子加工 / 非平衡状態 / フェムト秒パルス / コヒーレント振動 / 原子直接加工

研究概要

フェムト秒レーザなどの超短パルスレーザを用いた加工では,レーザの強い電場により,自由電子の温度が,格子イオン温度よりも十分に高い非平衡状態を経て,レーザ照射後に格子イオンの加熱が始まる.この時,非平衡状態において電子が,原子,分子から直接取り去られる原子の直接加工が実現すると考えられている.本提案では,フェムト秒レーザを波形成形して数ピコ秒の間に複数のフェムト秒パルスが連結されるパルストレインビーム(1fs=10-15s)を試料表面に照射し,格子振動の光コヒーレント励起を時間分解制御し,原子を直接加工する技術を確立することをめざす.

研究成果

• [学会発表] フェムトパルストレインによる表面原子加工システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 福田悠介, 林照剛, 道畑正岐, 高谷裕浩
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春季大会学術講演会(2012)
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] Development of a Novel Surface Processing System Using Femtosecond Pulse Train (2012)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fukuta, Terutake Hayashi, Masaki Michihata and Yasuhiro Takaya,
  • 学会等名: International Conference on Precision Engineering
  • 発表場所: To be published
• [学会発表] フェムトパルストレインによる表面原子加工技術の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田悠介, 林照剛, 道畑正岐, 高谷裕浩
  • 学会等名: 2011年度精密工学会秋期大会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 表面原子加工のためのフェムトパルストレィンビーム発生システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 福田悠介
  • 学会等名: 日本機械学会関西支部学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 京都府,京都市,京都工芸繊維大学 松ヶ崎キャンパス
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] Development of a Novel Surface Processing System Using Femtosecond Pulse Train
  • 著者名/発表者名: Yusuke Fukuta, Terutake Hayashi, Masaki Michihata, Yasuhiro Takaya
  • 学会等名: 14th International Conference on Precision Engineering (ICPE 2012)
  • 発表場所: Awaji, Hyogo(2012年11月発表予定)