応用物理

工学的感性は再生できるか

南茂夫

1995 年 64 巻 3 号 p. 207
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.207

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高密度光記録材料

鈴木孝雄

1995 年 64 巻 3 号 p. 208-219
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.208

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レーザー光を用いた光記録はコンパクト・ディスク,文書記録,グラフィック表示などで代表されるように日常生活の中で広く用いられ始めている.光記録材料は「書き換え可能」,「読み出し専用」などの目的に応じて磁気一光薄膜,相変化薄膜,あるいは有機Dyeなどといろいろ用いられzいるが,共通して要求さ:れる点は高密度(大容量),信頼性そして安価であることである.将来光記録がMulti-Media Information SuPer-highwayにおいて確固とした分野を築くためには機種間の互換性 (backward-andforward-compatibility) と技術の進展性 (Extendability) が要求されると同時にレーザー,基板材料開発などの周辺技術の発展に大きく依存しているといえる.また,現在の記録材料が新しく開発されていく技術にたえていけるかどうかも大ぎな鍵のひとつである.本論文はこのような観点において光記録の現状を解説し,記録材料について総合的に検討を加え光記録Tech-nologyの将来について材料の立場から考察を試みた.

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レーザーアブレーションによる光磁気記録用ビスマス置換希土類一鉄ガーネット薄膜の作製

森本章治, 清水立生

1995 年 64 巻 3 号 p. 220-225
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.220

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高温超伝導体薄膜の作製で世の注目を集めたパルスレーザーアブレーション(Pulsedlaserab-lation: PLA)法が,最近ますます注目され,強誘電体薄膜,そして強磁性体薄膜,金属薄膜などさまざまな薄膜の作製に応用され,高品質薄膜の作製に適した方法であることがわかってきた.本稿ではまず,PLA過程について,これまでの研究の経緯を述べ,筆者らの結果やこれまでの報告に基づき,基礎的なPLA過程について考察する.そして主題として,高密度光磁気記録媒体として注目を集めているビスマス置換希土類一鉄ガーネットフェリ磁性体薄膜の作製に関する筆者らの結果について述べる.PLA法は,薄膜作製法として非常に有望であるにもかかわらず,その基礎過程の理解はあまり十分ではない.基礎過程の解明が進めば,さらに有効な高品質薄膜作製法として確立されるものと期待される.

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ベキ関数型導電特性

その解釈と応用をめぐって

杉道夫, 斉藤和裕

1995 年 64 巻 3 号 p. 226-231
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.226

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ステップ電圧に対する電流応答がi(t)∝t-^a(0<a<1)の形をとるベキ関数型導電特性は各種の有機・無機系に広く見出されるが,その統一的解釈や応用は今後の課題である.本稿はロンドン大学グループの「普遍則」を中心にベキ乗則の解釈をめぐる研究の現状;を概観し,またこの特性の応用を目指す「フラクタル素子」について触れる.

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ネマチック液晶の異常過渡光電流

杉村明彦, 欧陽鐘燦

1995 年 64 巻 3 号 p. 232-235
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.232

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ネマチック液晶は,外部からの光刺激に対して種々の光電応答性を有する.通常,ネマチック液晶は,巨視的な反転対称性を有するため,非線形光学特性を示さない.しかし,外部印加電圧により弾性ひずみが生じた(フレヂリクス転移)場合,巨視的な反転対称性が崩れ,ネマチック液晶は,非線形光学特性を示す.この非線形光学効果に基づく,ネマチック液晶の光電応答(異常過渡光電流)の実験結果および光整流効果に基づく解析にっいて述べる.

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短波長用ガーネット光磁気ディスク

黒田純夫, 庄野敬二

1995 年 64 巻 3 号 p. 236-240
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.236

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ガーネット光磁気ディスクが短波長光源を用いた高密度記録に高いポテンシャルを持つことを報告する.可視光で大きなファラデー回転を持つ酸化物のビスマス置換ガーネット膜をスパッタリングで作製した.従来問題であった媒体ノイズは,単結晶の非磁性ガーネット基板上にエピタキシャル成長させることで低く抑えた.アルミニウムを反射膜としたグループ付きディスクの記録再生特性をアルゴンレーザーで評価し,0.4μmの微小マークに対しても高い信号品質を得た.グリーン光源とエッジ記録を採用することにより,現行のメタル系光磁気ディスクに比べて7倍の記録密度を達成できる可能性がある.

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光による電子スピン配向と磁気変調効果

高木芳弘, 嶽山正二郎, 足立智

1995 年 64 巻 3 号 p. 241-245
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.241

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光照射によって物質中に磁化が発生する現象(光誘起磁化)を,磁気的状況の異なるさまぎまな物質(常磁性,反磁性,強磁性,局所的強磁性);を対象に,ピックアップコイルによる磁気的検出とポンプ・プローブ過渡吸収法や発光スペクトルなどの光学測定法を用いて調べた.常磁性物質や反磁性物質では,光の角運動量が遷移の始準位と終準位に依存して軌道角運動量と電子スピンにさまざまに分配され,また磁場下でスピン準位がカップリングしてスピン配向が生じる機構を明らかにした.一方,強磁性を示す磁性半導体では特定の磁気構造のもとで光照射が磁性を増強する効果が見られた.さらに遷移金属をドープしたn-vi族希薄磁性半導体では自由励起子に伴う磁気ポーラロンの形成を見いだした.

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有機量子井戸構造EL素子

大森裕, 吉野勝美

1995 年 64 巻 3 号 p. 246-249
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.246

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近年,有機物を用いた電界発光(EL)素子は盛んに研究されている.また,化合物半導体においては量子井戸構造を用いた素子は実用化され従来のバルク構造にない特性が実現されている.ここでは,色素分子を用いた有機物による量子井戸構造を用いたEL素子を作製し,その発光スペクトル,偏波特性に従来の有機EL素子にはみられない特異な特性が見いだされたので紹介する.

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ホールバーニングによるホログラフィック動画記録

光永正治, 上杉直, 佐々木浩子, 唐木幸一

1995 年 64 巻 3 号 p. 250-254
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.250

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結晶中にドープされたユーロピウムイオンは,低温において非常に鋭いホールバーニングを形成する事が知られている.即ち,不均一吸収線幅～10GHzに対し,ホール幅,あるいは均一幅は1kHz以下と固体中で最も狭く,さらに一度形成されたホールは永続的である.このため,この材料は記憶容還10⁷ビットの大容量周波数領域光メモリーとして期待されるばかりでなく,そのきわめて短い書き込み時間により,ホログラフィーの手法を用いて,リアルタイムで動画像を周波数領域へ記録する事が実現できる.今回,われわれはEu³⁺:Y₂SiO₅を用いてこの動画記録の実験的検証に成功した.この新しい動画記録方式は,従来の映画やビデオといった記録方式と本質的に異なり,記録媒質のメ力二力ルな移動を伴わないため,マイクロ秒やナノ秒領域の超高速動画像の記録を原理的に可能ならしめる.

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超伝導磁気浮上法で質量標準を目指す

塩田ふゆひこ

1995 年 64 巻 3 号 p. 255-258
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.255

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国際単位系の基本単位のうち唯一“もの”(原器)により定義されているキログラムを将来置き換えることを目指し,超伝導磁気浮上による磁束量子の絶対測定の研究が進められている.この方法では,磁気浮上システムの電磁気エネルギーをジョセブソンエレクトロニクスデバイスを用いて磁束量子単位で測定し,これを浮上体の重力位置エネルギーで置換する.本稿では,磁気浮上法の測定原理の概要と実験の現状;を紹介する.

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宇宙往還機の耐熱材料の研究

森野美樹, 芳仲敏成

1995 年 64 巻 3 号 p. 259-262
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.259

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地上と宇宙空間を往復する宇宙往還機にとって最も厳しい設計条件は大気圏再突入時の空力加熱環境である.これに耐えるための構造材料として耐酸化コーティング付きカーボン/カーボン(C/C)複合材料が有望であるが,高温に加熱された場合の耐久性が大ぎな技術課題である.宇宙開発事業団ではこの材料に対して再突入時の空力加熱環境を模擬したアーク加熱風洞試験を行って耐久性を評価している.ここでは,この試験の方法,試験結果;を中心に研究の状況を紹介する.

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大学における理工学教育のあり方をめぐって

大澤敏彦

1995 年 64 巻 3 号 p. 263-265
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.263

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大学における理工学教育を,その文化的生活の基礎となる母国語の習得における考え方との関連で論じた.教師と学生両者の生きた原体験に基づく生き生きとした教育は,広範な専門分野で生き生きと会話ができ,創造活動に参加できる標準語ともいえる科学的物の考え方の習得を可能にする.

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理工系素養の涵養と理工系人材の育成

関本忠弘

1995 年 64 巻 3 号 p. 266-268
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.266

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日本は天然資源に乏しい.科学技術立国は国是である.したがって,素養としての理工系教育の意義は大きい.義務教育課程における理科授業時数の著しい減少およびそれに伴う授業内容の削減は,糾正すべきである.しかし一方で,理工系の業務;を職業として担う人材を資質を選ばず単なる員数合わせでより多く育成しようとするのは,誤りである.本来の資質をつぶさずにはぐくみ,個々の能力に応じた多様な教育機会を享受し得るように,社会環境を構築する施策が大切である.

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理科好きの子供を育てる教師を育てる

教員養成系大学(学部)における物理学教育

神志那良雄

1995 年 64 巻 3 号 p. 269-271
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.269

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若者の理科離れ(物理離れ)が激しいと雷われて久しい.現在では,小学校高学年においてすでに,理科離れは始まっている.その原因の一つは,小学校の先生自身の理科離れにある.文系に分類されている教員養成系大学(学部)に進学する学生の大半は,高等学校で物理を選択していない.そのような学生は, “物理は難しい,面白くない”という印象を持っている.その気持ちを持ったまま卒業して,小・中学校の先生になり,理科嫌いの子供を拡大再生産する.このような図式が現実に成り立っている.この悪循環をどこかで断ち切らねばならない.最も効果のある解決策の一つは,理科好き(物理好き)の教師をたくさん,小・中学校に送り込むことである.中学校以来“物理”から遠ざかっいた大学生を4年間で“物理は面白い”と気付かせるためには,教員養成系大学(学部)における物理教育を考え直さなければならない.質点の力学から始めるという従来の型にはまった物理教育の考えから脱却しなければならない.身近な“物理”を取り上げ,問題解決学習を体験させることが必要である.さらに,“物理”━ロマンを感じさせることが必要である.

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小・中・高校の物理教育

科学的探求心の育成を

笠耐

1995 年 64 巻 3 号 p. 272-275
発行日: 1995/03/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.64.272

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物理離れを防ぐには,自然の不思議さに対する興味を重視し,理解する楽しさを生徒に経験させることが重要である.新指導要領の理科では,実験や探求が重視されているが,教育現場の条件が考慮されていないため,実行は不可能に近い.小学校では,低学年で理科が無くなったため,物理の授業数が2.5割減少した.中学校では理科の必修時間数が減少した一方で,内容,方法ともに一層過重な要求がなされ,物理離れを増進している.高校では,物理選択者の減少が顕著である.問題を解決するには,少人数クラスなど,条件の改良が必要である.また,自立した現場教師の努力を束ねて学習プランや教材;を作ることから始めるべきである.大学入試の方法は,抜本的に改革すべきである.

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