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Elucidation of the generation mechanism of giant light-induced deformation phenomena for the development of novel light-driving systems

阐明巨大光致变形现象的产生机制，以开发新型光驱动系统

基本信息

批准号：
21H01655
负责人：
沈用球
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022-2023)Osaka Prefecture University (2021)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は，前年度の構築した光誘起変形の過渡応答特性測定計を用いて，3元タリウム化合物に対するポンプ光照射条件との関係を明らかにすることを目的とし，ポンプ光としてミリ秒矩形パルス波レーザーを用いて，光誘起変形現象の動的特性およびその制御性の詳細を調べた。動的特性においては，前年度に光照射時および非照射時に存在する変形の速い成分と遅い成分の存在を示したが，この物理的過程について，さらに詳細な検討を行った。変形過渡応答特性のポンプ光照射中心からの距離依存性やポンプ光の繰返し周波数依存性を調べた結果，速い成分は，光照射による直接的加熱に伴う熱膨張の影響を反映した過程であり，遅い成分はその熱が熱伝導により伝搬して加熱され熱膨張した影響を含む過程であることを明らかにした。また，高周波数領域では，特に，非照射時の遅い減衰過程がボトルネックとなり，変形量を減少させていることがわかった。この遅い成分は熱拡散速度で決定されるため，高周波数領域で変形量を大きくするためには，試料温度を低下させるなど，温度制御が必要であることを明らかにした。光誘起変形の制御性という観点では，光誘起変形量について、矩形パルス波のDuty比依存性が高周波数領域で顕著に現れDuty比50％付近で変形量が大きくなることがわかった。また，照射時間が一定の場合，非照射時間を長くすることで変形量が増大することがわかった。これらの知見は，断続光による光誘起変形の動的特性を応用に用いる場合の指針となり、その制御には，求める変形特性に応じて照射時間と非照射時間の適切な制御が重要であることを示した。これらの成果は，学会にて発表した。ナノ秒パルスレーザーによる，光誘起弾性波測定に関する研究も開始しており，実際の弾性波観測に向けて実験を継続している。また，光照射による屈折率変化に関する測定も継続して行っている。

This year, the construction of the previous year's light-induced changes in the shape of the transitional response characteristics measuring instrument was used, and the 3-yuan タリウム compound was used for the light irradiation conditions and the relationship between the light irradiation conditions and the light irradiation conditions were used.することをpurposeとし,ポンプ光としてミリsecond rectangular パルス波レーザーをUsing いて, the characteristic of light-induced deformation phenomenon is およびそのcontrollable and detailed をtuningべた. The dynamic characteristics are the same as the previous year's light irradiation and non-irradiation time. The existence of the ingredients is revealed, the physical process is revealed, and the physical process is explained in detail. Changing shape transition response characteristics: light irradiation center: distance dependence: light irradiation return: cycle number dependence: adjustment, speed, component, light irradiation: direct heating The influence of thermal expansion reflects the process of thermal expansion, and the thermal expansion of the components is the result of thermal expansion.伝movingしてheatingされthermal expansionしたeffectをcontainingむprocessであることを明らかにした.また, the high frequency field is the では, the special に, the attenuation process during non-irradiation is the がボトネックとなり, the deformation amount is reduced させていることがわかった. The composition of the material is determined by the heat dissipation speed, and the shape of the high-frequency field is large. It means that the temperature of the sample is lowered, and the temperature control is necessary. Light induces the control nature of the shape, the light induces the amount of the shape, and the duty ratio of the rectangular wave. The characteristic is high frequency field, and the duty ratio is close to 50%. When the irradiation time is fixed, the non-irradiation time will be long and the shape will be large.これらの知见は, 続光による Characteristics of light inducing changes in shape, を応, に, いる occasion, のとなり, その system To control the shape of the material, it is important to find the appropriate shape characteristics of the irradiation time and non-irradiation time. What you learn is what you achieve, and what you learn is what you learn.ナノsecond パルスレーザーによる, light-induced elastic wave measurement に关する research もBeginning of しており, 実记の弾性波榳看にdirectional けて実験を継続している.また, light irradiation and refractive index change and measurement of the refractive index and も継続して行っている.