ガラス内部からの半導体(Si)析出

SiO2系ガラスに出発原料として金属アルミニウムを添加し、 大量の酸素欠陥を含有させたガラス(目視では無色透明)にフェムト秒レーザーを 集光照射することで、元素移動により中心領域にSi元素が集まるとともにSi-O結合が 切断され、切断されたOイオンがAlの酸化により補足されることでSiが凝集析出することを 確認しました。

さらに、レーザー照射後、熱処理することでガラス内部へのSi構造体の 形成が可能です。

Si(n≒3.34)とガラス(n≒1.5)との大きな屈折率差を利用した ナノ細線3次元光回路やフォトニック結晶への応用研究を展開しています。
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