| 研究課題/領域番号 |
07405029
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
平井 敏雄 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (50005865)
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| 研究分担者 |
大森 守 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30005954)
増本 博 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50209459)
山根 久典 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (20191364)
後藤 孝 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (60125549)
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| キーワード | 傾斜機能材料 / ヘリコンスパッタ / 光学フィルター / Rugateフィルター / SiO_2 / TiO_2 / 薄膜 / 多層膜 |
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| 研究概要 |
光通信による送受信を行う場合、特定の波長を識別するフィルターが不可欠である。現在、このようなフィルターには多層膜干渉フィルターが用いられているが、作製段階で屈折率の違う薄膜同士の接合界面での原子の相互拡散や、組成変化、相変化を起こし、設計通りの膜を得ることは難しい。
本研究はこれらの問題を解決するフィルターとして、積極的に屈折率の違う化合物の組成を連続的に傾斜した傾斜機能膜であるRugateフィルターを作製し、異種屈折率化合物間の拡散に起因する性能の劣化を緩和させることや、各くり返し層数を多層膜フィルターよりも少なくする事を目的とした。
本年度は、傾斜機能膜を作製する多元層制御装置として、高真空で平滑性の高い薄膜を作製できるヘリコンスパッタ装置の設計および製作を行った。本装置独特の特長として、成膜時にその場観察を可能にするRHEEDの設置、パソコンによるシャッター開閉機構による膜厚制御、基板回転による均質性の向上などが可能となるようにした。その事と平行して酸化シリコンおよび酸化チタンによるRugateフィルターの計算による設計を行った。酸化シリコンおよび酸化チタンの屈折率をサインカーブ状に変化させた数層の設計によって、従来の多層膜による数百層におよぶ積層膜と同等の光学フィルター効果が得られることが分かった。次に、その装置によって先ず、酸化シリコンおよび酸化チタンそれぞれの単体膜を作製した。それぞれ単体膜の十分な特性評価を行った後、傾斜機能薄膜を作製する予定である。
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