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

基本信息

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

项目摘要

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。

开发新的光学功能梯度材料，可以最大程度地发光并允许光控制或非常规类型的光电功能梯度材料，这些梯度材料可以有效地将光能转化为电能将来越来越重要。这项研究试图创建光学线性和非线性梯度透明的透明液玻璃陶瓷，其结构具有在该结构中，光学透明的结晶相的比例表现出第二个谐波产生（非线性）和不表现出非线性的玻璃相，并且获得了以下结果。 1）15K2O-15NB2O5-70TEO2玻璃的Nb^<5+>玻璃被W^<6+>>和Mo^<6+>取代的玻璃非常稳定，因此将其选择为玻璃系统，可将其粘合到15K2O-15NB2O5-15NB2O5-70TETEEO2玻璃。 2）在将ER^<3+>添加到TEO2玻璃的系统中15K2O-15NB2O5-70，也已经发现，即使将ER2O3添加到高达1.5 mol％，也可以获得透明的玻璃陶瓷。 3）我们发现，玻璃表面上的结晶阶段的状态与巴尔斯内部的结晶阶段完全不同，并且与内部相比表现出非常大的SHG。 4）15K2O-15NB2O5-70TEO_2玻璃和15K2O-15W2O6-70TEO2玻璃的结合体是通过顺序将两种类型的玻璃融化到氧化铝瓶中制备的。玻璃同志的粘结发生得很好，但是在热处理后，玻璃相和结晶阶段之间的界面发生裂缝。估计这是因为15K2O-15W2O6-70TEO2玻璃和15K2O-15NB2O6-70TEO2透明玻璃陶瓷的热膨胀系数显着不同。此外，与碱金属离子的情况不同，已经揭示了Nb^<5+>和W^<6+>在基于tellurite的玻璃中的相互扩散是不太可能发生的，并且为了实现这项研究的目的，已经发现，已经发现，构成更稳定的化学物种，这些化学物质含有更多的化学物种，这些化学物质必须用于弥漫的地球，例如Alkal的地球，例如Alkal的地球，构成了地球的扩散。