超短パルスレーザーによる珪酸塩ガラス内部からの局所的Si析出

抄録

我々は、金属Alを添加した珪酸塩ガラス内部に、フェムト秒レーザーを集光照射することにより、照射部にSiが局所的に析出することを確認した。また照射後の熱処理により、Siの形状制御を試みた。金属Alの添加により、珪酸塩ガラス内部に酸素欠陥やSiクラスターが生成し、フェムト秒レーザー照射によって、照射部は高温・高圧になる。その結果、衝撃波が発生し、伝播することによって、Siが析出したと考えられる。さらにガラス中の修飾酸化物を変化させたところ、拡散係数の違いに依存したSiの析出と凝集を確認した。