TOP > 国内特許検索 > 高次高調波発生材料

高次高調波発生材料 NEW

国内特許コード P200016857
整理番号 6085
掲載日 2020年5月11日
出願番号 特願2018-118830
公開番号 特開2019-219610
出願日 平成30年6月22日(2018.6.22)
公開日 令和元年12月26日(2019.12.26)
発明者
  • 金光 義彦
  • 廣理 英基
  • 田原 弘量
  • 阿波連 知子
  • 板谷 治郎
  • 石井 順久
  • 夏 沛宇
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 高次高調波発生材料 NEW
発明の概要 【課題】簡便で廉価な方法で作製可能であり、効率的に高次高調波を発生させることができる材料を提供する。
【解決手段】ハロゲン化金属ペロブスカイト化合物からなる高次高調波発生材料。ハロゲン化金属ペロブスカイト化合物が、一般式RxMyXz[式中、Rは同一又は異なって、1価のカチオンを示す。Mは同一又は異なって、遷移金属を示す。Xは同一又は異なって、ハロゲン原子を示す。xは0.8~1.2を示す。yは0.8~1.2を示す。zは2.8~3.2を示す。]で表される化合物である
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要

高次高調波発生技術は、所望の波長の光から異なる波長の光へと変換することが可能であり、それによって様々な応用展開が期待されている。例えば、広帯域で高輝度な高次高調波は精密な分光計測(化学種、生体分子の識別等)が可能であり、材料の電子状態を調べる光電子分光技術等の分光分析技術への応用が期待されている。また、高次高調波は、深紫外領域の波長の光による水の殺菌や、高輝度な青色の光による細胞の分化の制御を可能とするために再生医療、短波長の高次高調波成分を検出光としたナノスケール空間分解能を有するデバイス検査装置への応用も期待されている。他にも、高次高調波は、異なる時数の高調波成分の光の位相が固定されており、任意の時間波形の光を生成可能であるために光信号処理技術への応用や、極限的に短い時間幅(アト秒等)の光パルスを生成可能であるために化学反応やレーザー加工の機構解明への適用も期待されている。

このような高次高調波発生方法としては、一般的には、所定の気体分子にレーザーを照射することで高次高調波を発生させる方法が知られている。しかしながら、気体分子は希薄であるため高次高調波の発生効率が低いうえに、当該気体分子を閉じ込めるためのセルが必要となり、結果的にデバイスの大型化が避けられず、ナノスケール化が困難であるうえに取扱い性にも難がある。

このため、固体を用いた高次高調波発生方法が求められている。このような状況下、酸化亜鉛にレーザーを照射することで高次高調波を発生させる方法も知られている(例えば、非特許文献1参照)。しかしながら、酸化亜鉛を使用した場合、試料自体が非常に厚いため、高次高調波の発生に用いる光パルスが時間的に広がったり、位相不整合によって発生効率を低減してしまったりするばかりか、発生した高次高調波も酸化亜鉛自身によって吸収され、放射効率が低減してしまう。また、酸化亜鉛の結晶作製には1000℃を超える高温が必要であり廉価な材料とは言えないため大量生産には不向きであり実用化を阻む要因となっている。

産業上の利用分野

本発明は、高次高調波発生材料に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ハロゲン化金属ペロブスカイト化合物からなる高次高調波発生材料。

【請求項2】
波長1μm~1mmの入射光を照射することで高次高調波を発生する材料である、請求項1に記載の高次高調波発生材料。

【請求項3】
前記入射光がパルスレーザーである、請求項2に記載の高次高調波発生材料。

【請求項4】
前記ハロゲン化金属ペロブスカイト化合物が結晶材料である、請求項1~3のいずれか1項に記載の高次高調波発生材料。

【請求項5】
前記ハロゲン化金属ペロブスカイト化合物が、一般式(1):
RxMyXz (1)
[式中、Rは同一又は異なって、1価のカチオンを示す。Mは同一又は異なって、遷移金属を示す。Xは同一又は異なって、ハロゲン原子を示す。xは0.8~1.2を示す。yは0.8~1.2を示す。zは2.8~3.2を示す。]
で表される化合物である、請求項1~4のいずれか1項に記載の高次高調波発生材料。

【請求項6】
前記一般式(1)におけるRが、-R1NH3+又は-CR2(NH2)2+で表されるカチオン(R1はアルキル基を示す。R2は水素原子又はアルキル基を示す。)である、請求項5に記載の高次高調波発生材料。

【請求項7】
前記ハロゲン化金属ペロブスカイト化合物の厚みが10nm以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載の高次高調波発生材料。

【請求項8】
請求項1~7のいずれか1項に記載の高次高調波発生材料を用いた高次高調波発生デバイス。

【請求項9】
入射光を発生させる光源と、
前記入射光を透過又は反射させることにより高次高調波を発生させる高次高調波発生材料と、
を備える、請求項8に記載の高次高調波発生デバイス。

【請求項10】
前記入射光がパルスレーザーである、請求項9に記載の高次高調波発生デバイス。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2018118830thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記までご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close