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レーザー光ビーム

 の波長を二倍に変換できる非線形光学(NLO)材料として知られている無機結晶は、ファイバー光学、光リソグラフィー、レーザーマイクロマシニングなどの応用のためには不可欠で、課題解決の端緒になり得る。ただし200 nmより短波長の深紫外光で可干渉な光を活性させることができるNLO材料はわずかしかない。KBe2BO3F2(KBBF)は例外であったが、ベリリウムの毒性とKBBFNLO特性の弱さがその応用を制限していた。今回研究者らはベリリウムを含まないABF(NH4B4O6F)を使って深紫外光のNLO材料を作成した。ABFの非線形係数はKBBFのそれのおよそ2.5倍である。B2O3NH4との高温反応が高純度の結晶を導き、典型的なKBBFよりも厚く、これによってレーザー光学での応用でもプラスになる。改良された結晶成長の要因の一つは、KBBFではカリウムイオンだったのを、ABFではアンモニウムイオンに置換えたことで生じる格子層の間の水素結合であると推測されている。

[1] Chemical & Engineering News, 2017 August 14/21, p. 12.

DOI:10.1021/jacs.7b05943

17.9.12

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