高電圧印加によるガラス表面へのサブミクロン構造誘起

施加高电压在玻璃表面感应亚微米结构

• 批准号: 18760507
• 负责人: 村井 俊介
• 金额: $ 2.3万
• 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760507/
• 关键词: セラミックス; 材料加工・処理; 無機工業化学

本研究はサブミクロンサイズの表面加工を施すことで、ガラスに光機能性を付与することを目的とする。その第一段階として、科学研究費が交付される2年間で新たなガラスの表面微細加工法を提案し、その適用範囲を検討する。具体的な方法として、無機ガラスをガラス転移温度(Tg)付近で加熱し、電圧(電場E〜107-8Vm-1)を印加し、イオンの移動を誘起し微構造を作製する。平成18年度の研究により、銀イオンを含んだテルライトガラスをTg付近で加熱し、直流電圧を印加することでアノード側電極近傍に選択的に銀微粒子が析出することがわかった。また、銀析出の機構を調べる中で、試料とステンレス電極の間に挟んだカバーガラスから試料中にアルカリイオン(主にナトリウムイオン)が流入し、これが銀析出に大きくかかわっていることがわかった。また、電圧印加後の試料で第2高調波発生(SHG)が観測されることもわかった。平成19年度は前年度の知見を踏まえ、Ag微粒子の析出機構の詳細を調べた。印加電圧および温度条件を変えて実験を行うことで、析出する微粒子の粒径および体積分率を制御できることがわかった。光リソグラフィによりカバーガラスに微細加工を施すことにより、Ag微粒子を位置選択的に析出させること(パターニング)に成功した。また、カバーガラスの代わりにNaC1をアノードとガラス試料の間に置いて電圧を印加した場合にもAg微粒子の析出が確認された。これよりNa+を供給できる物質を用いればAgの析出現象を誘起できることがわかった。

This study aims to improve the optical properties of the surface of the glass. The first stage of the project, the scientific research fee, the proposal of a new surface micromachining method and the discussion of its application range within two years of delivery Specific methods include heating, inorganic temperature, temperature shift (Tg), electric voltage (electric field E ~ 107-8Vm-1), temperature shift induction and microstructure control. In the research conducted in 2018, silver particles were precipitated near the electrode by heating and DC voltage. In addition, silver precipitation mechanism is regulated, sample and sample are mixed between electrodes, and sample and silver precipitation mechanism is regulated. The second high profile generator (SHG) was detected after the voltage was applied to the sample. In 2019, we will review our knowledge from previous years and make detailed adjustments to the precipitation mechanism of Ag particles. The particle size and volume fraction of the particles are controlled by the change of temperature and voltage. The micromachining of Ag particles was successfully carried out in the optical system. The precipitation of Ag particles was confirmed in the presence of NaC1 and NaC2 in the sample. The phenomenon of Na+ supply and Ag precipitation is induced.

项目成果

Fabrication of Microstructure in Ag+-Containing Tellurite Glass via Thermal Poling

热极化法制备含银碲酸盐玻璃的微结构

• 发表时间: 2007
• 作者: Sonoko Kawase;Sakiko Ukon;Shunsuke Murai;Koji Fujita;Katsuhisa Tanaka
• 通讯作者: Katsuhisa Tanaka

ガラス基材の表面を改質する方法、およびそれにより表面改質されたガラス基材

玻璃基板的表面改性方法及由此改性的玻璃基板表面

• 发表时间: 2007

熱ポーリングによる金属微粒子含有テルライトガラスの第二高調波発生

通过热极化在含有金属颗粒的亚碲酸盐玻璃中产生二次谐波

• 发表时间: 2007
• 作者: 右近咲希子;村井俊介;藤田晃司;田中勝久
• 通讯作者: 田中勝久

Second-Harmonic Generation in Thermally Poled Tellurite Glass Containing Silver Nanoparticles

• DOI: 10.1364/bgpp.2007.jmd8
• 发表时间: 2007-09
• 作者: Sakiko Ukon;Sonoko Kawase;S. Murai;K. Fujita;Katsuhisa Tanaka

強電場によるガラス表面での金属超微粒子の析出

强电场在玻璃表面沉积超细金属颗粒

• 发表时间: 2007
• 作者: 川瀬園子;村井俊介;藤田晃司;田中勝久
• 通讯作者: 田中勝久