JP2007310104A - 電気光学素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電気光学効果を有する電気光学結晶1と、電気光学結晶1の内部に電界を発生させる、正極2と負極3とからなる電極対と、電気光学結晶1の結晶の成長方向(x軸方向)と平行に圧力を印加する圧力印加手段11,12,13とを備えた。圧力印加手段は、電界の方向(y軸方向)と垂直に圧力を印加することが好ましく、さらに、1×106Pa以上の圧力を印加することが好ましい。
【選択図】図11
Description
KLTN結晶には常に内部応力がはたらき、その向きは、結晶の成長方向に対して垂直である。KLTN結晶は、核となる小さな結晶(種結晶)から大きな結晶へと成長する過程で、組成が変化する。このため、格子定数の異なる結晶が1つの個体の中で発生し、応力歪が結晶の成長方向と垂直に発生する。以下、結晶の組成が変化する原理を説明する。
次に、式(8)に注目すると、x0は電極から電気光学結晶へのキャリアの注入効率に依存する量であり、x0が小さいほど注入効率が高くなる。x0が小さくできれば、正極と負極との間の電界の差が大きくなり、それに伴い屈折率の傾斜も大きくなることから、ビームの偏向を効率的に大きくすることができる。
図7に、電気光学結晶の比誘電率と偏向角との関係を示す。KLTN結晶からなる電気光学結晶を、縦6mm×横5mm×厚さ0.5mmに切り出し、縦5mm×横4mmの電極を対向する面に取り付ける。電極材料は、Crとする。正負電極間に200V/mmの電界を印加したとき、縦方向に進行する光の偏向角度を測定する。このとき、電気光学結晶の温度を変化させて、誘電率を変化させながら測定した結果を示す。
2 正極
3 負極
11,21 筐体
12,22 押さえ板
13,23 ネジ
24 ガラス板
Claims (15)
- 電気光学効果を有する電気光学結晶と、
前記電気光学結晶の内部に電界を発生させる、正極と負極とからなる電極対と、
前記電気光学結晶の結晶の成長方向と平行に圧力を印加する圧力印加手段と
を備えたことを特徴とする電気光学素子。 - 前記圧力印加手段は、前記電界の方向と垂直に圧力を印加することを特徴とする請求項1に記載の電気光学素子。
- 前記圧力印加手段は、1×106Pa以上の圧力を印加することを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学素子。
- 前記電極対は、前記電気光学結晶の電気伝導に寄与するキャリアに対してオーミック接触となる材料からなることを特徴とする請求項1、2または3に記載の電気光学素子。
- 前記電気光学結晶の比誘電率は、500以上40000以下であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電気光学素子。
- 前記電気光学結晶は、K1-yLiyTa1-xNbxO3(0<x<1、0≦y<1)であることを特徴とする請求項5に記載の電気光学素子。
- 前記電気光学結晶の電気伝導に寄与するキャリアが電子のとき、前記電極対の材料は、仕事関数が5.0eV未満であることを特徴とする請求項6に記載の電気光学素子。
- 前記電極対の材料は、Cs、Rb、K、Sr、Ba、Na、Ca、Li、Y、Sc、La、Mg、As、Ti、Hf、Zr、Mn、In、Ga、Cd、Bi、Ta、Pb、Ag、Al、V、Nb、Ti、Zn、Sn、B、Hg、Cr、Si、Sb、W、Mo、Cu、Fe、Ru、Os、Te、Re、Be、Rhのいずれかであることを特徴とする請求項7に記載の電気光学素子。
- 前記電極対の材料は、ITO、ZnOのいずれかであることを特徴とする請求項7に記載の電気光学素子。
- 前記電気光学結晶の電気伝導に寄与するキャリアが正孔のとき、前記電極対の材料は、仕事関数が5.0eV以上であることを特徴とする請求項6に記載の電気光学素子。
- 前記電極対の材料は、Co、Ge、Au、Pd、Ni、Ir、Pt、Seのいずれかであることを特徴とする請求項10に記載の電気光学素子。
- 前記電気光学結晶は、Ba1-xSrxTiO3(0<x<1)、Sr0.75Ba0.25Nb2O6、Pb1-yLayTi1-xZrxO3(0<x<1、0<y<1)のいずれかであることを特徴とする請求項5に記載の電気光学素子。
- 電気光学効果を有する電気光学結晶の内部に電界を発生させる、正極と負極とからなる電極対を、前記電気光学結晶の対向する面に形成する工程と、
前記電気光学結晶の結晶の成長方向と平行に圧力を印加する圧力印加工程と
を備えたことを特徴とする電気光学素子の製造方法。 - 前記圧力印加工程は、前記電界の方向と垂直に圧力を印加することを特徴とする請求項13に記載の電気光学素子の製造方法。
- 前記圧力印加工程は、1×106Pa以上の圧力を印加することを特徴とする請求項13または14に記載の電気光学素子の製造方法。
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