イオン注入によるフォトニックガラスの創製

通过离子注入制造光子玻璃

• 批准号: 04650699
• 负责人: 細野 秀雄
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology (1993)Nagoya Institute of Technology (1992)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 1993
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04650699/
• 关键词: アモルファスリン; 微粒子; イオン注入; ガラス; 光学的非線形効果; シリカガラス; フォトニック材料; ナノコンポジット

金属および半導体のナノメートルナイズのコロイド粒子のイオン注入によるガラス中への生成を検討して以下の成果を得た。1)リンを注入することにより3〜4nmの大きさのアモルファスリンコロイドが生成することができた。そして、熱処理により1〜2μmまでコロイドサイズを大きくしたサンプルとの比較により、約0.4eVのバンドギャップのブルーシフトが観測された。2)上記の試料について縮帯四波混合法(レーザーペルス巾20nsec)により3次の非線形光学感受率(χ^<(3)>)を測定し、χ^<(3)>の値として10^<-6>esuを得た。この値はCdSe微結晶分散ガラスに匹敵し、アモルファス半導体のナノサイズコロイドが結晶半導体コロイドと同様な大きいχ^<(3)>を示す場合があることを初めて見出したことになる。3)Agをシリカガラスとリン酸塩ガラスに注入し、コロイドの生成をラザフォード後方散乱(RBS)と透過型電子顕微鏡観察により検討した。シリカについてはAgコロイドのサイズとRBSの巾の関係を、リン酸ガラスについてはコロイドの生成域がイオンビームの径よりも大きいという新しい現象をそれぞれ見出した。4)シリカガラスへイオン注入を行った場合、どんなインプラントがコロイドを生成するか?ということを予想するためのクライテリオンを提案した。

The following results have been obtained from the investigation of the formation of metal particles in metal and semiconductor materials. 1) The injection time is 3 ~ 4 nm. The heat treatment temperature is 1 ~ 2μm, and the temperature is about 0.4eV. 2)Note that the sample was measured by the four-wave mixing method (20nsec), and the nonlinear optical sensitivity (χ^&lt;(3)&gt;) of the third order was determined<-6>. The value of CdSe microcrystalline dispersion can be compared with that of CdSe microcrystalline dispersion. In this case, CdSe microcrystalline dispersion can be compared with CdSe microcrystalline dispersion. 3)Ag emission, emission The relationship between RBS and Ag is a new phenomenon. 4) The field combination of the injection line and the production line of the injection line are as follows: I'm thinking about it.

项目成果

H.Hosono: "Struteiral defects and the stato of implanted ions in Silica glassed implanted with Si and/or nitroyen ions" Nadear Instruments and Methads B. B65. 375-379 (1992)

H.Hosono：“结构缺陷和注入硅玻璃中注入离子的状态”Nadear Instruments and Methads B. B65。

H.Hosono: "Coalesoence of nanosiged copfer colloid particles in Cuーinplanted SiO_2 glass by inplautating of fluoric ions" Applied Physics letters. 60. 2613-2615 (1992)

H.Hosono：“通过注入氟离子在铜注入的 SiO_2 玻璃中聚结纳米铜胶体颗粒”应用物理快报 60. 2613-2615 (1992)。

H.Hosono: "Formation of nanvscale phosphorus colloids in inplanted SiO_2 glass" Jovrnal of Non-Crystalline Solids. 142. 287-290 (1992)

H.Hosono：“植入 SiO_2 玻璃中纳米级磷胶体的形成”《非晶固体杂志》。

松波紀明、細野秀雄: "Anomalous Fringe Pattern of Ag Colloid in Phosphate Glasses by Implantation" Nucl.Instr.Meth.B. 80/81. 1233-1236 (1993)

Noriaki Matsunami，Hideo Hosono：“磷酸盐玻璃中银胶体植入的异常条纹图案”Nucl.Instr.Meth.B 1233-1236 (1993)。

H-Hosons: "Large thirdーorder optical norlirearity of nanosiycd onoyphres sowinchuctors" Applied physics Letters. 61. 2747-2749 (1992)

H-Hosons：“纳米粒子的大三阶光学非线性”《应用物理学快报》61。2747-2749（1992）