2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of three-dimensional micro processing techniques using near-infrared femtosecond laser
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26289019
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松尾 繁樹 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20294720)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
直井 美貴 徳島大学, 理工学研究部, 教授 (90253228)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ナノマイクロ加工 / シリコン / レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，レーザーによるシリコン基板の内部加工を目指して，波長1.064 μmのサブナノ秒レーザーを用いた実験を引き続き行った。これまでの研究で，シリコン基板内部にレーザー光を集光照射した際には非線形光学効果が容易に現れることがわかった。そこで，非線形光学効果について検討するため，z-scan法の光学系を構築し，実験を行った。電子物性の異なるシリコン基板（P型1種類，N型で電気抵抗率が異なるもの2種）を用意し，非線形光学係数の違いを調べた。
構築したz-scan法の光学系において，オープンアパーチャー・クローズドアパーチャーのいずれの条件でも，よく知られている典型的な信号波形が得られることを確認した。オープンアパーチャーの実験では，シリコン基板の種類によって吸収の度合いが異なっていたが，電子物性に対する系統的な違いは見られなかった。クローズドアパーチャーの実験では，いずれに試料においても非線形屈折率の値は負であるという結果が得られた。負の非線形屈折率を持つという結果は，同じ波長のナノ秒レーザーを用いて測定した文献と一致した。しかし，非線形屈折率の絶対値は大きく異なっており，実験・解析手法についてさらに検討する必要がある。シリコン基板間での非線形屈折率を比較したところ，P型のシリコン基板が非線形屈折率が大きいという結果となった。これは相対的な比較であるため，絶対値の不確定性には影響されないと思われる。電子物性の異なるシリコンで非線形屈折率を比較した研究は調べた限りではこれまでになく，今後より多くのデータを集めていきたいと考えている。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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