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2007 年度 実績報告書

次世代弾性波および光デバイスを目指した多機能薄膜形成技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19560322
研究機関神奈川工科大学

研究代表者

宇野 武彦  神奈川工科大学, 工学部, 教授 (50257408)

研究分担者 野毛 悟  沼津工業高等専門学校, 電気電子工学科, 准教授 (10221483)
キーワード圧電性薄膜 / ニオブ酸リチウ / 結晶成長 / ルミネセンス / 誘導放出 / 圧電定数 / 分極 / シリカ
研究概要

下記2項目を重点に、研究を進めた。
(1)クリスタルコンタクトエピタクシー法による薄膜方位制御クリスタルコンタクトエピタクシー法による薄膜形成技術については、汎用性の高いシリカ上の薄膜において光学薄膜および圧電性薄膜の結晶方位の制御を目標としている。シリカ基板に形成したセリウム置換YIG(Ce:YIG)薄膜において(100)および(111)の結晶方位の結晶成長を確認した。またニオブ酸リチウム(LN)薄膜についても、C軸配向と単結晶に比較して最大80%の圧電性を確認した。C軸以外の結晶方位でも方位制御の可能性が明らかになった。しかし再現性が低く、熱処理の温度分布が主な原因であることが分かり、改善策の検討をすすめている。
(2)シリカ系超構造薄膜シリカ超構造では、紫外光励起による可視光のルミネセンスについて、400〜600nmの範囲での発光スペクトルを観測しているが、励起スペクトルについて検討の結果、励起波長のピークはほぼ250nm付近にあることを明らかにした。この波長の紫外光は容易に得られるので、実用を目指す上でも有意義である。されに、石英基板およびシリコン基板に形成した超構造薄膜で、誘導放出による光の増大(3-5dB/cm)を、再現性を含めて確認した。光増幅の可能性を明らかにすべく光吸収・伝搬損失について調査・検討をすすめている。超構造薄膜では、分極処理により圧電性発現するが、圧電d定数としてxカット水晶と同程度の値が再現性よく得られるようになった。しかし、十分な安定性を得るには至っておらず、解決策を検討する必要がある。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 分極処理した4価金属ドープシリカ薄膜における圧電性と可視発光2007

    • 著者名/発表者名
      宇野武彦、野毛悟、藤塚俊
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C 127

      ページ: 1147-1154

    • 査読あり
  • [学会発表] 複数の4価元素をドープしたSiO_2薄膜の可視発光(No.28a-ZN-8)2008

    • 著者名/発表者名
      野毛悟、宇野武彦
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部
    • 年月日
      2008-03-28
  • [学会発表] LN薄膜基板上シリカ超構造薄膜の基礎検討(No.E-5)2008

    • 著者名/発表者名
      宇野武彦、野毛悟、笠原慧
    • 学会等名
      圧電材料・デバイスシンポジウム
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2008-01-25
  • [学会発表] LN薄膜における方位制御の検討(No.A-1招待講演)2008

    • 著者名/発表者名
      宇野武彦、野毛悟
    • 学会等名
      圧電材料・デバイスシンポジウム08
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2008-01-24
  • [学会発表] Control of LiNbO_3 Thin Film Orientation by Crystal Contact Epitaxy(No.2-01P-06)2007

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Uno, Satoru Noge and Takehiko Adachi
    • 学会等名
      超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2007-11-15
  • [学会発表] Silica Based Superstructure Films on Piezoelectric Substrates for Light Amplification Use(No.2-04P-24)2007

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Uno, Satoru Noge and Kei Kasahara
    • 学会等名
      第28回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2007-11-15
  • [学会発表] New Fabrication Technique of LiNbO3 Thin Film on Silica Substrate(No.P153)2007

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Uno, Satoru Noge
    • 学会等名
      11th European Meeting on Ferroelectricity
    • 発表場所
      Bled(スロベニア)
    • 年月日
      2007-09-04
  • [学会発表] シリカ系超構造薄膜による可視発光と光増幅2007

    • 著者名/発表者名
      宇野武彦、野毛悟
    • 学会等名
      電子情報通信学会エレクトロニクスソサイエティサマーミーティング
    • 発表場所
      機械振興会館(東京)
    • 年月日
      2007-06-29
  • [学会発表] Fabrication Technique of Single Crystal Thin Films on Silica Substrate(No.IB-071,Invited)2007

    • 著者名/発表者名
      Takahiko Uno, Satoru Noge
    • 学会等名
      2007 International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotec hnologies(EM-NANO 2007)
    • 発表場所
      信州大学(長野)
    • 年月日
      2007-06-20
  • [図書] 圧電材料の高性能化と先端応用技術(179-187を担当)2008

    • 著者名/発表者名
      監修・中村僖良、(著者 宇野武彦, 他)
    • 総ページ数
      508
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー株式会社

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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