【研究領域課題番号】22H01371 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

レーザ / ガラス / ソレー効果 / ドープ / 組成制御

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2022-04-01 - 2025-03-31

【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)

【研究領域課題番号】19H02035 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

ガラス / レーザ / ドープ / デドープ / ナノ粒子 / マニピュレーション

【研究成果の概要】

申請者らが見出したガラス内部での金属球のレーザマニピュレーションに関して，ガラス内部での金属球の移動メカニズム，ガラス／金属の組成変化プロセスを解明し，さらに応用展開に必要な知見を得ることを目的とし研究を行った．その結果，移動や金属箔からの導入においては，高温時に起きるガラスの吸収が重要な役割を果たしていることを明らかにした．組成変化については従来報告していた，金属成分のガラスへのドープに加え，ガラスの微量成分のデドープを見出した．応用展開には，移動量，ドープ領域の制御に加えて，研究遂行中に見出した金属球の分離について，メカニズムを明らかにした．

【研究の社会的意義】

申請者らが見出したガラス内部での金属球のレーザマニピュレーションに関して，基礎的な理解と応用に必要な検討を行った．その結果，移動メカニズムを明らかした．ガラス内部において所望の位置，領域に金属を添加できることを示し，さらに逆にガラスの内部から，特定の元素を除き金属の内部に濃縮できることを見出した．ガラスの内部で金属球を分離できることを見出し，このメカニズムを明らかにした．これらから，ガラスの内部の所望の位置の組成を自由させ，様々な着色を施す可能性を示した．

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【配分額】17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)

【研究分野】生産工学・加工学

【研究領域課題番号】24656099 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

レーザ / 転写 / マイクロ・ナノデバイス / 省エネルギー / ガラス

【研究成果の概要】

高速でナノ構造をガラスまたは樹脂表面に転写する方法としてレーザ加熱成形を提案した.レーザは型表面を直接加熱し,転写後型および基板内部に熱伝導で冷却される.本研究では転写速度のレーザパワー密度と照射速度の影響を具体的に調査した.さらに,Ni電鋳型をロールに巻きつけ,押付用ガラスロールおよび樹脂フィルムの裏面からレーザを照射するロール装置を実際に作製し,樹脂表面への微細構造連続転写に成功した.また,フィルムおよびロールを予備加熱しておくことで,表面の加熱に必要な照射時間を短縮でき,結果的に転写速度を上げることができることを示した.

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2012

【配分額】4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)