タングテスンブロンズ型強誘電体のプロント交換による光学的新機能の誘起

通过钨青铜铁电体中的快速交换诱导新的光学功能

• 批准号: 11135220
• 负责人: 岡村 総一郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11135220/
• 关键词: タングステン・ブロンズ構造; 化学溶液堆積法; プロトン交換; SBN

強誘電体材料のうち、タングステンブロンズ(TB)型強誘電体単結晶は光通信や非線型光学の分野で光機能材料として優れているもの多い。その構造は化学式(A_1)_2(A_2)_4C_4(B_1)_2(B_2)_8O_<30>で表され、その中で、Sr_XBa_1 _xNb_2O_6(SBN)単結晶は唯一の完全に各サイトが充填されたTB型構造であるので、光損傷を受けないこと、多くの場合には、LiNbO_3単結晶よりも電気光学効果や電圧効果が大きいこと、ブルーの第二高調波発生ができること、光導波路素子に有望であることなど、という特徴を有しており、注目を集めている。これらの素子応用での利用のためには薄膜作成や組成の一部をプロチウムに交換するプロトン交換の技術が有効であり、LiNbO_3では研究例が多いが、SNBのプロトン交換や薄膜化については研究例がほとんどない。本研究ではプロトン交換-光導波路作製をめざして、化学溶液堆積法による薄膜作製を行い、光学特性の評価を行った。その結果、焼成温度-昇温速度を変えて成膜を試み、SBNの結晶成長に関する知見を得た。薄膜の焼成温度が700℃ではSBN薄膜は目的としているTB構造とはならず、低温相を形成することが示された。品質のよいTB層を得るためには1000℃の高温が必要であった。しかし、昇温速度を遅くして1℃/秒ほどにすると、700℃でもTB構造型のエピタキシャル膜が得られることを見出した。次に、得られたSBN薄膜のプロトン交換処理を試みた。低温相の膜では効果が見られなかった一方で、TB相では膜の剥離が見られ膜の特性評価は行えなかったが、これはプロトン交換による内膜ひずみの誘起のためと考えられる。

Strong dielectric material のうち, タングステンブロンズ (TB) type strong dielectric single crystal and optical communication and non-linear optics field and optical functional material として优れているもの多い.そのstructural chemical formula (A_1)_2(A_2)_4C_4(B_1)_2(B_2)_8O_<30>でTableされ、その中で、Sr_XBa_1 _xNb_2O_6(SBN)Single crystal is the only one that is completely filled with TB type Structure, light damage, multi-occasion, LiNbO_3 single crystalりも电気optical effect や电氧 Effectが大きいこと、ブルーの二高発生ができること、 Optical waveguide Soko is expected to be a promising one, a special one is a good one, and a special focus is there. The technology of using これらの素子応 and using のためには film to make a composition is effectiveであり, LiNbO_3 では research example が多いが, SNB のプロトン exchange や thin film につ いては research example がほとんどない. This research is based on the fabrication of optical fiber exchange-optical waveguide, the fabrication of thin films by chemical solution deposition method, and the evaluation of optical properties. The result, the baking temperature-heating rate, the film formation test, the crystal growth of SBN, the test, the knowledge, and the result. The firing temperature of the film is 700℃, the purpose of the SBN film is the TB structure, and the low-temperature phase formation is the same. The quality of the TB layer is high and the high temperature of 1000℃ is necessary.しかし、heating rate を遅くして1℃/second ほどにすると、700℃でもTB structural type のエピタキシャル片が got られることを见出した. The next time, I tried the exchange process of the SBN film by using the SBN film. Evaluation of the properties of the low-temperature phase film and the peeling effect of the TB phase film価は行えなかったが, これはプロトン exchange による endometrium ひずみのinducing のためと卡えられる.