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平成5年度は、光化学ホールバーニングを生じるガラスの組成とホールの線幅の関係について詳しく調べた。
(1)均一線幅はガラスマトリックス組成の影響を大きく受けた。蛍光スペクトルの均一線幅は、アルカリホウ酸塩ガラスでは、アルカリの種類がK→Na→Liになるにつれて、線幅は狭くなり、ガラスマトリックスの結合力を増加させることが、均一線幅を狭くするのに役に立つことが分かった。
(2)ガラスマトリックスにAl^<3+>イオンを導入したところ、均一線幅は1cm^<-1>を下回る大幅な低下となった。これは、アルカリホウ酸塩ガラスでは、Sm^<2+>イオンは非架橋酸素の回りにいるが、Al^<3+>イオンを導入することにより、非架橋酸素が消失し、Sm^<2+>イオンのまわりが強化されたためだと考えられる。
なお、これまでの均一線幅の最小値は4cm^<-1>であったので、1cm^<-1>以下の均一線幅を実現したのは世界で初めてである。このため、現在の光メモリーの100倍の容量をもつ材料となることができた。
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