1993 年度実績報告書

ゾル・ゲル法による光機能ガラス複合体の作製とキャラクタリゼーション

研究課題

研究課題/領域番号	03453074
研究機関	三重大学
研究代表者	神谷寛一三重大学, 工学部, 教授 (00024597)
研究分担者	松岡純三重大学, 工学部, 助手 (20238984) 那須弘行三重大学, 工学部, 助教授 (20189179)
キーワード	ゾル-ゲル法 / 光学非線形性 / 半導体ドープガラス / 金ドープガラス / ガラス薄膜 / χ^<(3)>
研究概要	CdS微粒子ドープシリカガラスと金微粒子ドープガラスにしぼって研究を進めた。 (1)CdS微粒子ドープガラス:昨年度までに確立したカプシュレーション法によって、種々の制御された粒径をもつCdS微粒子を作製し、それをゾル-ゲル法によってシリカガラスに分散・包埋した。CdS粒子の光吸収端は、粒径の減少に伴うブルーシフトを示し、この方法で作られるCdS/シリカ複合体でもスパッタリング法で作られるものと同様の量子サイズ効果が存在することを確認した。またS/Cd比の異なるCdS_<1-x>微粒子をドープしたガラスを作り、蛍光測定を行い、Sの欠損が光機能低下を招く長波長蛍光の原因の一つであることを明らかにした。 (2)金微粒子ドープガラス:塩化金酸ナトリウムを含むテトラエトキシシランを原料として、ゾル-ゲル法で作製した金ドープシリカガラスの三次の光学非線形特性を評価した。パルス幅6nsのレーザーを用いて縮退四光波混合法で測定されたχ^<(3)>は7.7×10^<-9>esuであった。しかしパルス幅がピコ秒オーダーのレーザーを用いて測定されるχ^<(3)>は上記の値の20〜40%であった。このことより電子分極による真のχ^<(3)>は1〜3×10^<-9>esuであり、残りは熱膨張によって引き起こされる屈折率変化に由来することが明らかとなった。マトリックスをTiO_2、Al_2O_3、ZrO_2とした金ドープ酸化物薄膜を作製し、マトリックスをSiO_2とするものと比較した。その結果、酸化物の等電点が高くなるほど複合体に含有される金微粒子の量は増加し、光学非線形特性も変化することが明らかになった。 (3)本年度の成果も含め、平成3年度からの研究成果をとりまとめ成果報告書を作成した。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Jun Matsuoka et al.: "Sol-gel processing and optical nonlinearity of gold colloid-doped silica glass" 日本セラミックス協会学術論文誌. 101. 53-58 (1993)
[文献書誌] 那須弘行他: "RF-スパッタリング法により作製したCdSe微粒子ドープガラス薄膜の微細構造と光学的性質" 日本セラミックス協会学術論文誌. 101. 548-555 (1993)
[文献書誌] Hideki Okamoto et al.: "Effect of cadmium to sulfur ratio on the photoluminescence of CdS-doped glasses" Journal of Applied Physics. 75(2月号掲載). (1994)
[文献書誌] Yuji Katagiri et al.: "Sol-gel preparation and optical nonlinearity of lead(II)oxide titanium(IV)oxide amorphous monoliths" Journal of American Ceramic Society. 77(掲載予定). (1994)
[文献書誌] Osamu Sugimoto et al.: "Relation between third-order optical non-linearity and structure of Na_2O-GeO_2 glasses" Journal of Non-Crystalline Solids. 168. 118-122 (1993)
[文献書誌] Hideki Yamamoto et al.: "EXAFS study on the coordination state of germanium in PbO-GeO_2 glasses" 日本セラミックス協会学術論文誌. 101. 974-975 (1993)
[文献書誌] Kanichi Kamiya: "Sol-gel optics-processing and applications (分担執筆,Chap.5、pp.109-138)" Kluwer Academic Publishers, 600 (1994)

1993 年度 実績報告書

ゾル・ゲル法による光機能ガラス複合体の作製とキャラクタリゼーション

研究代表者

神谷 寛一 三重大学, 工学部, 教授 (00024597)

研究成果

[文献書誌] Jun Matsuoka et al.: "Sol-gel processing and optical nonlinearity of gold colloid-doped silica glass" 日本セラミックス協会学術論文誌. 101. 53-58 (1993)

[文献書誌] 那須弘行 他: "RF-スパッタリング法により作製したCdSe微粒子ドープガラス薄膜の微細構造と光学的性質" 日本セラミックス協会学術論文誌. 101. 548-555 (1993)

[文献書誌] Hideki Okamoto et al.: "Effect of cadmium to sulfur ratio on the photoluminescence of CdS-doped glasses" Journal of Applied Physics. 75(2月号 掲載). (1994)

[文献書誌] Yuji Katagiri et al.: "Sol-gel preparation and optical nonlinearity of lead(II)oxide titanium(IV)oxide amorphous monoliths" Journal of American Ceramic Society. 77(掲載予定). (1994)

[文献書誌] Osamu Sugimoto et al.: "Relation between third-order optical non-linearity and structure of Na_2O-GeO_2 glasses" Journal of Non-Crystalline Solids. 168. 118-122 (1993)

[文献書誌] Hideki Yamamoto et al.: "EXAFS study on the coordination state of germanium in PbO-GeO_2 glasses" 日本セラミックス協会学術論文誌. 101. 974-975 (1993)

[文献書誌] Kanichi Kamiya: "Sol-gel optics-processing and applications (分担執筆,Chap.5、pp.109-138)" Kluwer Academic Publishers, 600 (1994)

1993 年度実績報告書

神谷寛一三重大学, 工学部, 教授 (00024597)

[文献書誌] 那須弘行他: "RF-スパッタリング法により作製したCdSe微粒子ドープガラス薄膜の微細構造と光学的性質" 日本セラミックス協会学術論文誌. 101. 548-555 (1993)

[文献書誌] Hideki Okamoto et al.: "Effect of cadmium to sulfur ratio on the photoluminescence of CdS-doped glasses" Journal of Applied Physics. 75(2月号掲載). (1994)