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特集:機能性単結晶材料の最新動向
--------------------------------------------------------------------------------
総論
Introduction
--------------------------------------------------------------------------------
一ノ瀬昇(早稲田大学 各務記念材料技術研究所 教授)
【目次】
1. はじめに
2. 単結晶材料の技術動向
2.1 大口径化
2.2 薄膜結晶からバルク化へ
2.3 新規単結晶の出現
3. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
GaN 系材料の開発動向-高出力365nm UV-LED の実現-
High Power 365nm UV-LED
--------------------------------------------------------------------------------
森田大介(日亜化学工業(株) 窒化物半導体研究所 係長)
GaN系材料は優れた物性を有するワイドバンドギャップ(広禁制帯幅)半導体であり,混
晶により広い波長域が実現可能である。近年,結晶成長技術の進展によりGaN を中心とし
て高品質な結晶が得られ,青色LED や紫色LD に代表される発光素子が製品化されている。
しかしながら,短波長化および長波長化した場合,発光効率が低下する傾向にある。今回
は短波長化の開発について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. UV-LEDの用途
3. 従来のUV-LED
4. 高効率化および高出力化
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
紫外・真空紫外で応用可能なフッ化物非線形光学結晶の開発
A Promising New Fluoride Single Crystal for UV/VUV Nonlinear Optical Applications
--------------------------------------------------------------------------------
島村清史((独)物質・材料研究機構物質研究所 主幹研究員)
E.G.V llora((独)物質・材料研究機構物質研究所 特別研究員)
村松研一((株)ニコン 主任研究員)
竹川俊二((独)物質・材料研究機構物質研究所 主席研究員)
北村健二((独)物質・材料研究機構物質研究所 ディレクター)
一ノ瀬昇(早稲田大学 各務記念材料技術研究所 教授)
全固体化された紫外光源の実現は多くの分野で待たれている。しかしながら,従来の材料
である酸化物の非線形光学結晶の利用ではその実現はかなり困難である。そこで今回,大
きなバンドギャップをもつフッ化物結晶に着目し,検討した。その結果SrAlF5 を見いだし
,単結晶育成,物性評価を行った結果,期待のもてる材料であることがわかった。
【目次】
1. はじめに
2. 実験手順
3. 結果と考察
3.1 結晶成長
3.2 成長結晶の物性
3.3 屈折率
3.4 特性の比較検討
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
CZ法による大型CaF2単結晶の育成と光学特性
Crystal Growth Technology and Optical Property of Large Size CaF2 Single Crystal
Groen by the CZ Method
--------------------------------------------------------------------------------
乾洋治((株)トクヤマCF-10 グループ 主任)
伊達健((株)トクヤマCF-10 グループ)
正田勲((株)トクヤマCF-10 グループ)
縄田輝彦(株)トクヤマCF-10 グループ)
柳裕之((株)トクヤマCF-10 グループ)
西島英一((株)トクヤマCF-10 グループ)
佐藤浩樹(東北大学 多元物質科学研究所)
福田承生(東北大学 多元物質科学研究所)
フッ化カルシウム(CaF2)単結晶は真空紫外領域の光線透過性に優れ,ArF(波長193nm)
やF2 (波長157nm)エキシマーレーザーを用いる次世代露光装置用のレンズ材料として
必要不可欠である。本稿では,Czochralski(CZ)法によって育成した大型CaF2 単結晶
の育成技術と,その光学特性を中心に報告する。
【目次】
1. はじめに
2. 結晶育成技術
3. CZ法CaF2単結晶の品質
4. おわりに
Material Report R&D
--------------------------------------------------------------------------------
Review
カーボンファイバーの開発と応用
Carbon Fiber-Features and Applications
--------------------------------------------------------------------------------
杉森正裕(三菱レイヨン(株) 豊橋事業所複合材料開発センター 室長)
カーボンファイバーの歴史,製造方法,特徴,応用技術,応用分野について,PAN 系を中
心に概説した。カーボンファイバーを強化繊維として利用する先端複合材料は,その優れ
た特性から今後の需要拡大が期待される材料であり,その開発動向のトピックスについて
も紹介した。
【目次】
1. カーボンファイバーとは
1.1 カーボンファイバーの歴史
1.2 カーボンファイバーの製造方法と種類
1.3 カーボンファイバーの特徴
2. PAN系カーボンファイバーの応用
2.1 マトリックスの役割と種類
2.2 成形方法
2.3 カーボンファイバーの主要用途
3. カーボンファイバー複合材料の開発動向
3.1 航空機-次構造用高靭性プリプレグ
3.2 オーブン成形用プレプリグ
3.3 レジンインフュージョン技術
3.4 非加熱成形技術
3.5 熱可塑性複合材料
3.6 カーボンナノファイバーの利用
4. おわりに
液晶エラストマー
Liquid Crystalline Elastomers
--------------------------------------------------------------------------------
平岡一幸(東京工芸大学 工学部 ナノ化学科 助教授)
【目次】
1. はじめに
2. 液晶→高分子液晶→液晶エラストマー
3. ネマチックエラストマーにおける可逆変形
4. 1次元液晶・2次元液体としてのSmAエラストマー
5. キラルなメソゲン基からなるSmC*エラストマー
5.1 液晶エラストマーののSmA-SmC*相転移
5.2 モノドメインSmC*エラストマー(単結晶SmC*エラストマー)の作製
5.3 SmC*エラストマーの物性研究
6. その他の興味ある液晶エラストマーの研究
6.1 クロスリンカー(架橋剤)の影響
6.2 ディスコチック液晶エラストマー
6.3 リオトロピック液晶エラストマー
6.4 フォトニクス材料としての液晶エラストマー
6.5 光応答性液晶エラストマー
7. おわりに
R&D
高温超伝導体中に形成された電子結晶
Electronic Crystal State in a High-Tc Cuprate
--------------------------------------------------------------------------------
岩谷克也((独)理化学研究所高木磁性研究室 基礎科学特別研究員)
花栗哲郎((独)理化学研究所高木磁性研究室 先任研究員)
高木英典((独)理化学研究所高木磁性研究室 主任研究員(東京大学新領域創成科学研究科))
高温超伝導現象は,モット絶縁体と呼ばれる母物質にキャリアをドープすることによって
発現する。しかし,その発現機構はいまだ解明されておらず,超伝導が現れる直前のドー
プ領域の理解が重要な鍵を握っている。われわれは走査型トンネル顕微鏡を用い,このド
ープ領域において原子配列とは位置も周期も異なる独自の「電子結晶」を構成しているこ
とを初めて明らかにした。
【目次】
1. はじめに
2. 高温超伝導体中の「電子結晶」の発見
3. 今後の展望
4. おわりに
機能材料マーケットデータ
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LED (発光ダイオード)材料と白色LED の市場
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小林敏幸((株)シーエムシー出版 編集部)
【目次】
1. LED(発光ダイオード)
1.1 概要
1.2 青色LED
1.3 屋外大型LEDディスプレイ
1.4 市場動向
1.5 企業動向
1.6 開発動向
2. 化合物半導体
3. 白色LED
3.1 概要
3.2 市場動向
3.3 企業動向
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総論
Introduction
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一ノ瀬昇(早稲田大学 各務記念材料技術研究所 教授)
【目次】
1. はじめに
2. 単結晶材料の技術動向
2.1 大口径化
2.2 薄膜結晶からバルク化へ
2.3 新規単結晶の出現
3. おわりに
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GaN 系材料の開発動向-高出力365nm UV-LED の実現-
High Power 365nm UV-LED
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森田大介(日亜化学工業(株) 窒化物半導体研究所 係長)
GaN系材料は優れた物性を有するワイドバンドギャップ(広禁制帯幅)半導体であり,混
晶により広い波長域が実現可能である。近年,結晶成長技術の進展によりGaN を中心とし
て高品質な結晶が得られ,青色LED や紫色LD に代表される発光素子が製品化されている。
しかしながら,短波長化および長波長化した場合,発光効率が低下する傾向にある。今回
は短波長化の開発について述べる。
【目次】
1. はじめに
2. UV-LEDの用途
3. 従来のUV-LED
4. 高効率化および高出力化
5. おわりに
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紫外・真空紫外で応用可能なフッ化物非線形光学結晶の開発
A Promising New Fluoride Single Crystal for UV/VUV Nonlinear Optical Applications
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島村清史((独)物質・材料研究機構物質研究所 主幹研究員)
E.G.V llora((独)物質・材料研究機構物質研究所 特別研究員)
村松研一((株)ニコン 主任研究員)
竹川俊二((独)物質・材料研究機構物質研究所 主席研究員)
北村健二((独)物質・材料研究機構物質研究所 ディレクター)
一ノ瀬昇(早稲田大学 各務記念材料技術研究所 教授)
全固体化された紫外光源の実現は多くの分野で待たれている。しかしながら,従来の材料
である酸化物の非線形光学結晶の利用ではその実現はかなり困難である。そこで今回,大
きなバンドギャップをもつフッ化物結晶に着目し,検討した。その結果SrAlF5 を見いだし
,単結晶育成,物性評価を行った結果,期待のもてる材料であることがわかった。
【目次】
1. はじめに
2. 実験手順
3. 結果と考察
3.1 結晶成長
3.2 成長結晶の物性
3.3 屈折率
3.4 特性の比較検討
4. おわりに
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CZ法による大型CaF2単結晶の育成と光学特性
Crystal Growth Technology and Optical Property of Large Size CaF2 Single Crystal
Groen by the CZ Method
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乾洋治((株)トクヤマCF-10 グループ 主任)
伊達健((株)トクヤマCF-10 グループ)
正田勲((株)トクヤマCF-10 グループ)
縄田輝彦(株)トクヤマCF-10 グループ)
柳裕之((株)トクヤマCF-10 グループ)
西島英一((株)トクヤマCF-10 グループ)
佐藤浩樹(東北大学 多元物質科学研究所)
福田承生(東北大学 多元物質科学研究所)
フッ化カルシウム(CaF2)単結晶は真空紫外領域の光線透過性に優れ,ArF(波長193nm)
やF2 (波長157nm)エキシマーレーザーを用いる次世代露光装置用のレンズ材料として
必要不可欠である。本稿では,Czochralski(CZ)法によって育成した大型CaF2 単結晶
の育成技術と,その光学特性を中心に報告する。
【目次】
1. はじめに
2. 結晶育成技術
3. CZ法CaF2単結晶の品質
4. おわりに
Material Report R&D
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Review
カーボンファイバーの開発と応用
Carbon Fiber-Features and Applications
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杉森正裕(三菱レイヨン(株) 豊橋事業所複合材料開発センター 室長)
カーボンファイバーの歴史,製造方法,特徴,応用技術,応用分野について,PAN 系を中
心に概説した。カーボンファイバーを強化繊維として利用する先端複合材料は,その優れ
た特性から今後の需要拡大が期待される材料であり,その開発動向のトピックスについて
も紹介した。
【目次】
1. カーボンファイバーとは
1.1 カーボンファイバーの歴史
1.2 カーボンファイバーの製造方法と種類
1.3 カーボンファイバーの特徴
2. PAN系カーボンファイバーの応用
2.1 マトリックスの役割と種類
2.2 成形方法
2.3 カーボンファイバーの主要用途
3. カーボンファイバー複合材料の開発動向
3.1 航空機-次構造用高靭性プリプレグ
3.2 オーブン成形用プレプリグ
3.3 レジンインフュージョン技術
3.4 非加熱成形技術
3.5 熱可塑性複合材料
3.6 カーボンナノファイバーの利用
4. おわりに
液晶エラストマー
Liquid Crystalline Elastomers
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平岡一幸(東京工芸大学 工学部 ナノ化学科 助教授)
【目次】
1. はじめに
2. 液晶→高分子液晶→液晶エラストマー
3. ネマチックエラストマーにおける可逆変形
4. 1次元液晶・2次元液体としてのSmAエラストマー
5. キラルなメソゲン基からなるSmC*エラストマー
5.1 液晶エラストマーののSmA-SmC*相転移
5.2 モノドメインSmC*エラストマー(単結晶SmC*エラストマー)の作製
5.3 SmC*エラストマーの物性研究
6. その他の興味ある液晶エラストマーの研究
6.1 クロスリンカー(架橋剤)の影響
6.2 ディスコチック液晶エラストマー
6.3 リオトロピック液晶エラストマー
6.4 フォトニクス材料としての液晶エラストマー
6.5 光応答性液晶エラストマー
7. おわりに
R&D
高温超伝導体中に形成された電子結晶
Electronic Crystal State in a High-Tc Cuprate
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岩谷克也((独)理化学研究所高木磁性研究室 基礎科学特別研究員)
花栗哲郎((独)理化学研究所高木磁性研究室 先任研究員)
高木英典((独)理化学研究所高木磁性研究室 主任研究員(東京大学新領域創成科学研究科))
高温超伝導現象は,モット絶縁体と呼ばれる母物質にキャリアをドープすることによって
発現する。しかし,その発現機構はいまだ解明されておらず,超伝導が現れる直前のドー
プ領域の理解が重要な鍵を握っている。われわれは走査型トンネル顕微鏡を用い,このド
ープ領域において原子配列とは位置も周期も異なる独自の「電子結晶」を構成しているこ
とを初めて明らかにした。
【目次】
1. はじめに
2. 高温超伝導体中の「電子結晶」の発見
3. 今後の展望
4. おわりに
機能材料マーケットデータ
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LED (発光ダイオード)材料と白色LED の市場
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小林敏幸((株)シーエムシー出版 編集部)
【目次】
1. LED(発光ダイオード)
1.1 概要
1.2 青色LED
1.3 屋外大型LEDディスプレイ
1.4 市場動向
1.5 企業動向
1.6 開発動向
2. 化合物半導体
3. 白色LED
3.1 概要
3.2 市場動向
3.3 企業動向
