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屈折率デザイン可能なシリカマイクロディスクレーザーの開発

折射率设计的二氧化硅微盘激光器的研制

基本信息

批准号：
20J12903
负责人：
三上裕也
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題における屈折率設計において、2021年度は主に、ナノ粒子の導入についての調査を行う予定であった。導入するナノ粒子としては、これまで用いてきたシリカよりも高い屈折率が期待される、ダイヤモンドのナノ粒子を利用するという予定であった。しかし、2021年度においてダイヤモンドナノ粒子について調査を行った結果、低散乱のために粒子サイズが小さいダイヤモンドは、表面の炭素の結晶構造がダイヤモンドから変化してしまう可能性があることを発見した。そこで、ダイヤモンドに代わるナノ粒子材料として、チタニアを用いることとした。チタニアは住宅などの壁面に光触媒として使用されたり、また日焼け止めの主成分としても使用されるなど、比較的ナノ粒子としての利用が普及しており、高品質なナノ粒子の入手が容易である。インクジェットによるマイクロディスク構造の作製を想定して、このようなチタニアのナノ粒子が分散した溶液状態でのサンプルを用いることとした。チタニアナノ粒子が分散した溶液において、まず初めにはチタニアナノ粒子を単体で用いた場合の屈折率について明らかにする必要がある。これは、屈折率デザインにおいて、チタニアナノ粒子を混合することでどの程度の屈折率変化が得られるのかを理論的に検討するためである。実験としては、チタニアナノ粒子が分散した溶液を４種類試用し、うち２種類において製膜することに成功した。この薄膜を分光エリプソメーターを用いて屈折率分散を測定したところ、波長600nmにおいて1.75及び1.81という屈折率を得た。これは、2020年度のシリカナノ粒子のみを用いた場合の屈折率1.1～1.3、及びそこに接着剤を混合した場合に最大で0.08程度屈折率が上昇する、という結果と比較すると、非常に大きな値である。また、2021年度は、これまでの屈折率計算についての成果をまとめた論文を投稿した。

The purpose of this study is to design the discount rate. In the year 2021, the master and master of the year 2021, and the number of particles involved in this study is expected to be calculated. In this paper, we use the particles to predict the high discount rate, the expected rate, the particles. In the year 2021, the results of the experiment, the results of the experiments, the results of the results, the results Let's see, let's talk about the particle material, the particle material, the particle material. The use of photocatalyst on the wall of the house, the use of the main components, the use of particles, the use of popular particles, the use of high-quality particles, high-quality particles, etc. You know, you know, I don't know what to do. The particles are dispersed, the solution is dispersed, the solution is dispersed, the particles are dispersed, and the particles are dispersed. The temperature, the discount rate, the particle mixture, the degree, the discount rate, the temperature, the discount rate, the bending rate, the bending rate. The four types of particles used in the solution were tested, and the membrane was successfully tested. The thin film spectrometer was used to determine the refractive index of the thin film, the wave length 600nm temperature of 1.75 and the temperature of 1.81 μ m, respectively. For the year 2020, the discount rate was 1.1% 1.3, and the maximum 0.08 degree discount rate was higher than that of 0.08%. The results showed that there were significant differences in the results. In the year 2021, the discount rate was calculated, and the results were reported.