光学的線形・非線形傾斜機能型ガラスセラミックの創製と評価

光学线性和非线性功能梯度玻璃陶瓷的创建和评估

• 批准号: 09229226
• 负责人: 小松 高行
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09229226/
• 关键词: テルライト系ガラス; 透明ガラスセラミックス; 傾斜機能ガラスセラミックス; 非線形光学ガラス; 第二高調波発生

光を最大限に利用でき、かつ光の制御を可能にする新しい光学的傾斜機能材料、あるいは光エネルギーを電気エネルギーに効率よく変換できる従来にないタイプの光電的傾斜機能材料の開発は今後ますます重要になる。本研究は、第二高調波発生(非線形性)を示す光学的に透明な結晶化相と非線形性を示さないガラス相の割合いが傾斜した構造を有する光学的線形・非線形傾斜機能型透明テルライト系ガラスセラミックスの創製を試み、次の成果を得た。1)15K2O-15Nb2O5-70TeO2ガラスのNb^<5+>をW^<6+>やMo^<6+>で置換したガラスは、結晶化に対して著しく安定になることから、15K2O-15Nb2O5-70TeO2ガラスと接合するガラス系として選択した。2)15K2O-15Nb2O5-70TeO2ガラスにEr^<3+>を添加した系では、Er2O3を1.5mol%まで添加しても透明ガラスセラミックスが得られることが明らかになった。3)ガラス表面での結晶化相はバルス内部とはかなり異なった状態になっており、内部に比べて非常に大きなSHGを示すことを発見した。4)15K2O-15Nb2O5-70TeO_2ガラスと15K2O-15W2O6-70TeO2ガラスの接合体は、2種類のガラス融液をアルミナボ-トに順次流し出す手法により作製した。ガラス同志の接合は十分に起こったが、熱処理するとガラス相と結晶化相の界面にクラックが生じた。これは、15K2O-15W2O6-70TeO2ガラスと15K2O-15Nb2O6-70TeO2透明ガラスセラミックスの熱膨張係数が大きく異なるためと推察された。また、アルカリ金属イオンの場合と違って、テルライト系ガラス中におけるNb^<5+>とW^<6+>の相互拡散はかなり起こりずらいことが明らかになり、本研究の目的を達成させるためには、もう少し拡散しやすい化学種、例えば、アルカリ土類金属イオンなどを含んだ安定なガラス系を利用する必要があることがわかった。

Light を で に end use most き, か つ light の suppression を may に す る new し い tilted optical functional materials, あ る い は light エ ネ ル ギ ー を electric 気 エ ネ ル ギ ー に sharper rate よ く variations in で き る 従 to に な い タ イ プ の photoelectric tilt function material の open 発 は future ま す ま す important に な る. は this study, the second wave of high-profile 発 (nonlinear) を す in optical に transparent な crystallization phase と nonlinear sex を shown さ な い ガ ラ ス phase の cut close い が tilt し た a す を construction る tilting the linear, nonlinear optical function type transparent テ ル ラ イ ト department ガ ラ ス セ ラ ミ ッ ク ス の created を み, time の results を た. 1) 15 k2o - 15 nb2o5-70 teo2 ガ ラ ス の Nb ^ < 5 + > を W ^ 6 + < > や Mo ^ 6 + < > で replacement し た ガ ラ ス は, crystallization に し seaborne て in し く settle に な る こ と か ら, 15 k2o - 15 nb2o5-70 teo2 ガ ラ ス と joint す る ガ ラ ス department と し て sentaku し た. 2) 15 k2o - 15 nb2o5-70 teo2 ガ ラ ス に Er ^ < 3 + > add し を た department で は, Er2O3 を 1.5 mol % ま で add し て も transparent ガ ラ ス セ ラ ミ ッ ク ス が have ら れ る こ と が Ming ら か に な っ た. 3) ガ ラ ス surface で の crystallization phase は バ ル ス internal と は か な り different な っ た state に な っ て お り, internal に than べ て very big に き な SHG を shown す こ と を 発 see し た. 4) 15 k2o - 15 nb2o5-70 teo_2 ガ ラ ス と 15 k2o - 15 w2o6-70 teo2 ガ ラ ス の gametes は, 2 species の ガ ラ ス melt fluid を ア ル ミ ナ ボ - ト に progressive し out す gimmick に よ り cropping し た. Comrade ガ ラ ス の joint は very に up こ っ た が, hot 処 す る と ガ ラ ス phase と の crystallization phase interface に ク ラ ッ ク が raw じ た. こ れ は, 15 k2o - 15 w2o6-70 teo2 ガ ラ ス と 15 k2o - 15 nb2o6-70 teo2 transparent ガ ラ ス セ ラ ミ ッ ク ス の thermal expansion coefficient of large が き く different な る た め と push examine さ れ た. ま た, ア ル カ リ metal イ オ ン の occasions と violations っ て, テ ル ラ イ ト department ガ ラ ス in に お け る Nb ^ < 5 + > と W ^ 6 + < > の mutual company, scattered は か な り up こ り ず ら い こ と が Ming ら か に な り purpose, this study の を reached さ せ る た め に は, も う し less company, scattered し や す い chemical, example え ば, ア ル カ リ soil type metal イ オ ン な <s:1> を contains んだ diazepam なガラス system を utilization する necessary がある がある とがわ った った った った.

项目成果

Takayuki Komatsu: "Heat capacity changes and structural relaxation at glass transition in mixed-alkali tellurite glasses" Journal of Non-Crystalline Solids. 222巻. 206-211 (1997)

Takayuki Komatsu：“混合碱亚碲酸盐玻璃中的热容量变化和结构松弛”《非晶固体杂志》222. 206-211 (1997)。

Takayuki Komatsu: "New transparent nonlinear optical tellurite-based glass-ceramics" Inorganic Materials. 33巻・10号. 1069-1074 (1997)

Takayuki Komatsu：“新型透明非线性光学碲酸盐基玻璃陶瓷”无机材料第 33 卷，第 10 期。1069-1074 (1997)。