大過冷を利用した新しい非線形光学材料創成プロセスの提案

提出利用大过冷度的新型非线性光学材料制造工艺

• 批准号: 16656231
• 负责人: 長汐 晃輔
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Japan Aerospace Exploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656231/
• 关键词: 過冷却; 急速凝固; 酸化物; ペロブスカイト構造; 準安定相; ベロブスカイト構造

磁気光学素子として用いられる希土類鉄ガーネットは,イオン半径の大きいNdやBiで希土類元素を置換することにより特性向上が望める.しかしながら,希土類元素のイオン半径増大に伴い格子定数が増大し,結晶格子中に歪を発生させるため,最大格子定数(1.254nm)以上ではガーネット構造が維持されないことが報告されている.本研究は,無容器過冷却・急冷凝固法を用いてNd置換Sm鉄ガーネットNd_xSm_<3-x>Fe_5O_<12>において,最大格子定数をとる置換量x=0.38以上のガーネット相を準安定的に生成することを目的とした.x=0.6を有する急冷試料のXRDにおいて,ガーネット相のピークを確認した.このプロセスにより最大格子定数以上においてもガーネット相を生成させることが可能であることがわかる.また熱処理後においてガーネット相ピークが消滅したことは,ガーネット相は準安定的に生成したことを示している.Ndの置換量を増加させた場合,準安定ガーネット相のピーク強度は徐々に減少するものの x=2.0までガーネット相を確認した.CCT図を用いた考察から,ガーネットの安定性と冷却速度の関係を整理できることがわかった.本手法に関して特許を出願した.また,スプラット急冷中の凝固挙動を模擬するため,赤外領域で透過するSi基板上に液滴を急冷させ,下部から赤外カメラで観察した.これにより,置換量X<2.0の場合,ガーネットが最初に形成され,その後,ペロブスカイトが形成されていることを映像として捕らえることができた.また,置換量X>2.0の場合,ペロブスカイトのみが形成されており,衝突時の液滴の変形に伴う冷却速度の分布が晶出相の分布につながっていることが理解できる.CCT図を用いた定性的な議論に対する実験的証明を与えることができた.

Magnetic optics elements are used to replace rare earth elements with rare earth elements. As the radius of rare earth elements increases, the lattice constant increases, and distortions occur in the crystal lattice. The maximum lattice constant (1.254 nm) or more is maintained. This report is published. In this paper, the quasi-stable formation of Nd_xSm_Fe_5O_2 phase by using Nd_xSm_Fe_5O_2 as a substitute for Sm_Fe_5O_2 in the container-free supercooling and quenching solidification method <3-x><12>was studied. The maximum lattice number is above the maximum lattice number. The maximum lattice number is above the maximum lattice number. The maximum lattice number is below the maximum lattice number. After heat treatment, the quasi-stable phase is generated. When the amount of Nd substitution is increased, the quasi-stable phase strength is decreased. When x=2.0, the quasi-stable phase is confirmed.CCT is used to investigate the relationship between the stability and cooling rate of the quasi-stable phase. This method is related to special permission. Solidification simulation in rapid cooling process, the outer region is observed through rapid cooling of liquid droplets on the Si substrate, and the lower region is observed through rapid cooling of liquid droplets. When X&lt;2.0, the number of substitutions is initially formed, and after that, the number of substitutions is formed. When the displacement X&gt;2.0, the formation of the liquid droplets in the collision phase is accompanied by the distribution of the cooling velocity and the distribution of the crystallization phase.

项目成果

Spreading and solidification behavior of molten Si droplets impinging on substrates

• DOI: 10.1016/j.actamat.2004.07.039
• 发表时间: 2004-10
• 期刊: Acta Materialia
• 影响因子: 9.4
• 作者: K. Nagashio;H. Murata;K. Kuribayashi

重畳磁場電磁浮遊法を用いたシリコン浮遊液滴の密度測定

叠加磁场电磁悬浮法测量硅浮滴密度

• 发表时间: 2006
• 期刊: 日本マイクログラビティ応用学会誌 23
• 作者: 大西史倫;長汐晃輔;稲富裕光;栗林一彦
• 通讯作者: 栗林一彦

Phase selection in undercooled Y_3Al_5O_<12> melt

过冷Y_3Al_5O_<12>熔体中的相选择

• 发表时间: 2004
• 期刊: Materials Transaction 45
• 作者: K.Nagashioa J.Sasaki;K.Kuribayashi
• 通讯作者: K.Kuribayashi

Correlation between dislocation etch pits and optical absorption in CdGeAs2

• DOI: 10.1016/j.jcrysgro.2004.04.116
• 发表时间: 2004-09
• 期刊: Journal of Crystal Growth
• 影响因子: 1.8
• 作者: K. Nagashio;A. Watcharapasorn;K. Zawilski;R. DeMattei;R. Feigelson;L. Bai;N. Giles;L. Halliburton;P. Schunemann

Fiber growth of near stoichiometric LiNbO_3 single crystal by laser heated pedestal growth method

激光加热基座生长法近化学计量LiNbO_3单晶纤维生长

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Crystal Growth 265
• 作者: Nagashio;K.;et al.
• 通讯作者: et al.