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フェムト秒レーザー加工による新機能付与ナノ材料創製

通过飞秒激光加工创造具有新功能的纳米材料

基本信息

批准号：
17760578
负责人：
橋田昌樹
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、現有の極短パルス高強度レーザー(Ti : SapPhire laser、エネルギー100mJ、パルス幅130fs,繰り返し10Hz)システム、自動掃引ステージ組込型照射装置、飛行時間計測装置を用い以下に示す2つの研究テーマに取り組んだ。ナノ構造形成機構のモデル化ナノ構造形成のメカニズムでは、レーザー吸収過程、蒸発過程、ナノ構造形成過程に分けてモデル化を行った。吸収過程のモデルには、一般によく知られている多光子吸収モデルを用いるが、多光子吸収係数は平成17年度の成果から求めた。蒸発過程とナノ構造形成過程には、非線形性を考慮した表面定在波を仮定しモデル化を試みた。また。平成T.O.F質量分析装置を使い、蒸発物の成分やエネルギー分布からモデルの妥当性を検証した。また、絶縁材料のアブレーションメカニズム解明に取り組み、クーロン爆発している可能性を示唆する結果を得た。機能性付加ナノ材料創成技術基盤の確立フェムト秒レーザーを用いて鉄、チタンの金属や合金、酸化物にナノ周期構造を形成しナノ材料付与機能技術基盤の確立を目指した研究を実施。チタンの金属や合金、酸化物にナノ構造を形成し、熱伝導や電気伝導、磁性などに特徴のある変調の発現を調べた。また、光学的ナノ周期構造はフォトニック結晶として次世代光デバイスの新材料となる可能性あがる。チタン酸化物はバンドギャップが大きく可視光に対して透明になるので、これを用いた新しい光学素子材料の開発を試みた。また、電界放出型ディスプレーに利用されるカーボンナノチューブカソード電極の電子放出特性の改善を試みた。ナノ構造形成に適したレーザーパルス幅に成形するために、パルス幅モニター(オートコリレータ)を自作した

This year, the following two research groups were selected for use in the existing ultra-short range high-intensity laser (Ti : Saphire laser, 100mJ, 130fs, 10Hz), automatic scanning system, irradiation device and time-of-flight measurement device. The structure formation mechanism is composed of absorption process, evaporation process and structure formation process. The absorption process is generally known as multiphoton absorption, and the multiphoton absorption coefficient has been calculated for 17 years. In the process of evaporation and structure formation, the non-linearity is considered. The surface wave is determined.また。T.O.F mass analyzer to verify the suitability of the composition distribution of the vapor The results of the study on the probability of explosion of the insulating materials were obtained. Research on the establishment of functional additive material creation technology base plate by using iron, copper, metal alloy and acid to form periodic structure; The metal alloy and the acid compound of the metal alloy form the structure, the thermal conductivity, the electrical conductivity, the magnetic properties and the development of the modulation. The possibility of new materials for the next generation of optical materials is discussed. The development of new optical materials for transparent materials is being tried. An attempt was made to improve the electron emission characteristics of the electrode by using the electrode. The structure is formed in the shape of a circle. The circle is formed in the shape of a circle.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Observation of second harmonics in laser-electron scattering using low energy electron beam

使用低能电子束观察激光电子散射中的二次谐波

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Physics Letters A Vol.346
影响因子：
0
作者：
M.Iinuma;K.Matsukado;I.Endo;M.Hashida;K.Hayashi;A.Kohara;F.Matsumoto;Y.Nakanishi;S.Sakabe;S.Shimizu;T.Taniuchi;K.Yamamoto;T.Takahashi
通讯作者：
T.Takahashi

フェムト秒レーザー加工

飞秒激光加工