研究課題
本研究ではフェムト秒レーザーを集光照射させることで透光性機能性セラミックス材料内部に酸素欠陥等の結晶構造欠陥誘起現象を引き起こし集光照射領域の材料特性を変化させることで「新機能セラミックス三次元構造体」を創製するための基礎的技術開発を目的とした。平成22年度に設計・製作したレーザー照射系及びレーザー照射時間・集光位置制御システムを用いて透光性を有する単結晶セラミックスへのレーザー照射実験を行った。平成23年度にはエアロゾルビームにより形成した透光性機能性セラミックス膜への三次元構造体創製のためのレーザーフルーエンス、照射回数等のレーザー照射条件を明らかにした。本年度は平成23年度の実験結果をもとに単結晶セラミックスである酸化チタン板内に三次元構造体を創製するためのレーザー照射条件を調べた。フェムト秒レーザーを酸化チタン板内部に集光し、集光領域の変化をCCDカメラにより観察した。その結果、集光領域が発光していることがわかった。またフェムト秒レーザーを材料内部に集光した状態で、本研究で設計・製作した集光位置制御システムを駆使することにより集光位置を裏面から表面まで走査した。走査後、酸化チタンの表面と裏面の電気抵抗を測定した。その結果、表面と裏面が導通していることがわかり、フェムト秒レーザーの照射により集光領域の電気抵抗が減少していることが示された。これらの結果より透光性機能性セラミックスである酸化チタン板内に導電性を有した三次元構造体を創製できることがわかった。
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Appl. Phys. A-Mater. Sci. Process.
ページ: 679-682
doi:10.1007/s00339-012-7185-y
巻: On Line. ページ: On Line.
10.1007/s00339-012-7182-1
