ナノスケール相分離ガラスにおけるマルチ相転移のリアルタイムテラヘルツ分光

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14740246
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 王 勇 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30294143)
• Keywords: ナノスケール / 相分離 / カルゴゲナイドガラス / ラマン分光 / テラヘルツ分光法 / 最適ガラス / 自己組織化 / グレースケールメモリ

Research Abstract

本研究は、テラヘルツ分光法を用いて、Ge, Te, Se, Sbを含むカルコゲナイドガラスの多相間の相転移をリアルタイム・ナノスケールで測定し、各相間の相転移発生機構を解明する。Time Domain Spectroscopy(TDS)テラヘルツ分光、FT-IR遠赤外分光、ラマンスペクトル分光の三者による測定結果を比べ、TDSテラヘルツスペクトルをプローブとしてリアルタイムの相転移情報を引き出す。また、近接楊光学集光レンズの利用により、ナノスケールでの相転移過程を調べる。これらの相関情報をもとに、ガラスの組成・作成条件を変え、ゲレースケールメモリ開発とって「最適ガラス」の創出を目指す。
我々は、カルコゲナイドガラスGe-Se系において、ナノスケール相分離が確認でき、自己組織化の不可欠な役割を示した。(J.Non-Cryst.Solids,2002)。ガラス温度上昇と共に自己組織化が起因とする各々な結晶相が現れ、多様な組み合わせがあることを見出した(Physica B,2002)。環境温度の違いによる異なる結晶相が出現する現象を利用すれば、グレースケールメモリの実現ができると考えられる(Submit to App.Phys.Lett.)。シングルビットにon/off以上の情報を持たせば、テラビット級メモリの開発にとっては革命的である。多相間の相転移をナノスケール且つリアルタイムで観測すれば、相転移の起源が解明できる。

Research Products

• [Publications] Yong Wang: "Structural relaxations and self-organization in network glasses at Stiffness Transition"Journal of Non-Crystalline Solids. 307-310. 772-777 (2002)
• [Publications] Yong Wang: "Evidence of nanophase separation in Ge-Se glasses"Journal of Non-Crystalline Solids. 299-302. 963-967 (2002)
• [Publications] Yong Wang: "Effect of nanophase separation on crystallization process in Ge-Se glasses studied by Raman scattering"Physica B. 316-317. 568-571 (2002)
• [Publications] K.L.Ngai: "The mixed alkali effect revisited: the importance of ion-ion interactions"Journal of Non-Crystalline Solids. 307-310. 999-1011 (2002)
• [Publications] Shinya Hosokawa: "Anomalous x-ray scattering studies on glassy Ge_xSe_<1-x> across the stiffness threshold composition x=0.20"Zeitschrift fur Physikalische Chemie. 216. 1219-1238 (2002)