チューナブルバンドギャップ及び電界発光を示す非鉛系強誘電体フォトニック結晶の開発

开发具有可调谐带隙和电致发光功能的无铅铁电光子晶体

• 批准号: 06F06152
• 负责人: 桑原 誠
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06152/
• 关键词: フォトニック結晶; 逆オパール; チタン酸バリウム; 強誘電体; チューナブル; フォトニックバンドギャップ; パターニング; ゾルーゲル法

本研究の目的は、実用レベルのフォトニックバンドギャップ(PBG)光学特性を持つチューナブル非鉛系強誘電体フォトニック結晶(PC)の作製を目指し、(1)BaTiO_3ナノ結晶を用いた逆オパール型強誘電体PC(厚さ10μm)の作製、(2)レジストモールドを用いた無欠陥オパール結晶パターンの作製、(3)逆オパールPCへの低屈折率電界発光(EL)材料の充填、(4)電極形成及び作製した逆オパールEL型PCのチューナブル特性を含めたPBG光学特性の評価、に関する研究を行うことである。初年度である平成18年度は、受入研究者がこれまでに確立してきた高濃度ゾルーゲル法を用いたナノ結晶合成法と特別研究員の持つ逆オパールPCの作製技術を組み合わせた、新しい強誘電体逆オパール型PC作製技術の確立のための基礎研究として、以下の実験項目を実施し、所期の目的を十分に達する成果を得た。1.高濃度ゾルーゲル法を用いたBaTiO_3ナノ結晶の合成とナノ結晶サスペンションの作製:合成技術を習得し、研究員がBaTiO_3および(Ba, Sr)TiO_3ナノ結晶粒子の合成を行った。2.ポリスチレン球を用いたオパールの作製:逆オパールPC用テンプレートとして、目的とするポリスチレン球オパールの作製を行った。3.BaTiO_3ナノ結晶浸漬法を用いた逆オパール型BaTiO_3PCの作製:浸漬法によるポリスチレン球PCテンプレートへのBaTiO_3ナノ結晶の充填を行い、逆オパール型BaTiO_3PCの作製に成功した。(国際学術誌に論文投稿中)4.逆オパール型BaTiO_3PCの構造及び光学特性の評価:作製した逆オパール型BaTiO_3PCの反射光学スペクトルを測定した。(論文投稿中)

The purpose of this study is to study the preparation of non-lead ferroelectric crystals (PC) by using the optical properties of PBG,(1) the preparation of BaTiO_3 ferroelectric crystals (PC)(thickness: 10 μ m),(2) the preparation of non-lead ferroelectric crystals (PBG) by using the optical properties of PBG,(3) the preparation of BaTiO_3 ferroelectric crystals (PC)(thickness: 10 μ m),(4) the preparation of non-lead ferroelectric crystals (PBG) by using the optical properties of PBG,(5) the preparation of BaTiO_3 ferroelectric crystals (thickness: 10μm),(6) the preparation of BaTiO_3 ferroelectric crystals (thickness: 10μm),(7) the preparation of BaTiO_3 ferroelectric crystals (thickness: 10μm),(8) the preparation of BaTiO_3 ferroelectric crystals (thickness: 10μm),(9) the preparation of BaTiO_3 ferroelectric crystals (thickness: 10 μ m).(3) Filling of low-refractive-index EL materials for reverse phase PC;(4) Electrode formation and fabrication; and (5) Evaluation and research on the optical characteristics of reverse phase EL PC, including PBG. In 2018, the following basic research projects were carried out and the desired objectives were achieved. 1. The synthesis of BaTiO_3 crystals and the preparation of (Ba, Sr)TiO_3 crystals by high concentration method were studied. 2. The operation of the ball: the operation of the ball: the operation of the ball 3. BaTiO_3PC was successfully prepared by the method of dipping BaTiO_3PC crystal. 4. Evaluation of the structure and optical properties of reverse type BaTiO_3PC: measurement of the reflective optical properties of reverse type BaTiO_3PC (Paper submission in progress)