JPH07268615A - 非線形光学ガラス薄膜の製造方法 - Google Patents
非線形光学ガラス薄膜の製造方法Info
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- JPH07268615A JPH07268615A JP5774694A JP5774694A JPH07268615A JP H07268615 A JPH07268615 A JP H07268615A JP 5774694 A JP5774694 A JP 5774694A JP 5774694 A JP5774694 A JP 5774694A JP H07268615 A JPH07268615 A JP H07268615A
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- cucl
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Abstract
(57)【要約】
【構成】スパッタリングにより基板表面にＣｕＣｌ微粒
子分散ガラス薄膜を形成するにあたり、ターゲット中の
Ｃｌ／Ｃｕ重量比を０．５７以上に制御することによっ
て、ガラス薄膜中にＣｕＣｌ微粒子を選択的に析出させ
る非線形光学ガラス薄膜の製造方法。 【効果】ＣｕＣｌ微粒子を選択的に析出させ高濃度に含
有させた、非線形光学特性に極めて優れたガラスが製造
できる。
子分散ガラス薄膜を形成するにあたり、ターゲット中の
Ｃｌ／Ｃｕ重量比を０．５７以上に制御することによっ
て、ガラス薄膜中にＣｕＣｌ微粒子を選択的に析出させ
る非線形光学ガラス薄膜の製造方法。 【効果】ＣｕＣｌ微粒子を選択的に析出させ高濃度に含
有させた、非線形光学特性に極めて優れたガラスが製造
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非線形光学効果を利用し
た光デバイスの基礎材料となる半導体ＣｕＣｌ微粒子分
散ガラス薄膜の製造方法に関する。
た光デバイスの基礎材料となる半導体ＣｕＣｌ微粒子分
散ガラス薄膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】黄色〜赤色のシャープカット色ガラスフ
ィルターとして用いられていた、ＣｄＳ、ＣｄＳｅなど
の半導体微粒子が分散したガラスが、高い非線形光学特
性を有することが示され、高調波の発生、位相共役光の
発生、光双安定性を利用した超高速光スイッチ、メモリ
ーなどの非線形光学材料として注目されている。微粒子
分散ガラスが高い非線形光学特性を有する理由は、半導
体超微粒子中の励起子が、ガラスの作る深いポテンシャ
ルによって３次元的に閉じ込められる量子閉じ込め効果
によるものと考えられている。
ィルターとして用いられていた、ＣｄＳ、ＣｄＳｅなど
の半導体微粒子が分散したガラスが、高い非線形光学特
性を有することが示され、高調波の発生、位相共役光の
発生、光双安定性を利用した超高速光スイッチ、メモリ
ーなどの非線形光学材料として注目されている。微粒子
分散ガラスが高い非線形光学特性を有する理由は、半導
体超微粒子中の励起子が、ガラスの作る深いポテンシャ
ルによって３次元的に閉じ込められる量子閉じ込め効果
によるものと考えられている。
【０００３】このような半導体微粒子が分散したガラス
は、前述のＣｄＳ、ＣｄＳｅ系の微粒子分散ガラスの他
に、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラスが知られている（特開平
３−１７４３３７号公報）。このＣｕＣｌ微粒子が分散
したガラスの非線形光学特性は、非線形感受率の値が１
０-6（ｅｓｕ）と大きく、従来のこの種のガラスに比べ
１０００倍以上の高い非線形効果を示すことが報告され
ている。
は、前述のＣｄＳ、ＣｄＳｅ系の微粒子分散ガラスの他
に、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラスが知られている（特開平
３−１７４３３７号公報）。このＣｕＣｌ微粒子が分散
したガラスの非線形光学特性は、非線形感受率の値が１
０-6（ｅｓｕ）と大きく、従来のこの種のガラスに比べ
１０００倍以上の高い非線形効果を示すことが報告され
ている。
【０００４】しかし、さらに非線形光学特性を向上させ
るためにはガラス中のＣｕＣｌ濃度を高める必要がある
が、ＣｕＣｌ成分は高温でのガラス溶解中に揮散しやす
いため、ガラス中に高濃度に含有させることができない
という課題があった。
るためにはガラス中のＣｕＣｌ濃度を高める必要がある
が、ＣｕＣｌ成分は高温でのガラス溶解中に揮散しやす
いため、ガラス中に高濃度に含有させることができない
という課題があった。
【０００５】スパッタリングは、ガラス中のＣｕＣｌ微
粒子の濃度を高めるための作製方法として適している。
しかし、これまでのＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜は、
膜の色が茶色あるいは黒色になってしまっており、無色
のＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜はなかった。半導体微
粒子分散ガラスの非線形光学特性を評価する場合に、半
導体の光吸収以外に材料が吸収帯を持つことは、光を入
射した場合、入射光の全エネルギーが半導体に吸収され
ずに、一部他の物質に吸収されるため好ましくない。本
来ＣｕＣｌ微粒子分散ガラスは可視光領域では無色であ
るので、このように着色していることは、非線形光学特
性を著しく低下させてしまう。
粒子の濃度を高めるための作製方法として適している。
しかし、これまでのＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜は、
膜の色が茶色あるいは黒色になってしまっており、無色
のＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜はなかった。半導体微
粒子分散ガラスの非線形光学特性を評価する場合に、半
導体の光吸収以外に材料が吸収帯を持つことは、光を入
射した場合、入射光の全エネルギーが半導体に吸収され
ずに、一部他の物質に吸収されるため好ましくない。本
来ＣｕＣｌ微粒子分散ガラスは可視光領域では無色であ
るので、このように着色していることは、非線形光学特
性を著しく低下させてしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＣｕＣｌ微
粒子分散ガラスの従来の課題を解消することにより、非
常に非線形光学特性の高いＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄
膜を提供することを目的とする。
粒子分散ガラスの従来の課題を解消することにより、非
常に非線形光学特性の高いＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄
膜を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、スパッタリン
グにより、基板表面にＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜を
形成するにあたり、ターゲット中のＣｌ／Ｃｕ（重量
比）を０．５７以上に制御することにより、ガラス薄膜
中にＣｕＣｌ微粒子を選択的に析出させることを特徴と
する非線形光学ガラス薄膜の製造方法である。
グにより、基板表面にＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜を
形成するにあたり、ターゲット中のＣｌ／Ｃｕ（重量
比）を０．５７以上に制御することにより、ガラス薄膜
中にＣｕＣｌ微粒子を選択的に析出させることを特徴と
する非線形光学ガラス薄膜の製造方法である。
【０００８】本発明はＣｕＣｌ成分が高温のガラスを溶
解プロセスに曝されることがなく、低温でＣｕＣｌ微粒
子分散ガラスを製造できる。このため、ＣｕＣｌ成分の
揮散が起こりにくく、溶融法に比べＣｕＣｌ微粒子を高
濃度に分散できることから、高い非線形特性が期待され
る。
解プロセスに曝されることがなく、低温でＣｕＣｌ微粒
子分散ガラスを製造できる。このため、ＣｕＣｌ成分の
揮散が起こりにくく、溶融法に比べＣｕＣｌ微粒子を高
濃度に分散できることから、高い非線形特性が期待され
る。
【０００９】本発明において、ガラス薄膜中にＣｕＣｌ
微粒子を選択的に析出させるための方法として、スパッ
タリングのターゲット中のＣｌ／Ｃｕ（重量比）を制御
することにより、ＣｕＣｌ以外の銅の化合物の析出を抑
制し、ＣｕＣｌ微粒子を選択的に析出させる。
微粒子を選択的に析出させるための方法として、スパッ
タリングのターゲット中のＣｌ／Ｃｕ（重量比）を制御
することにより、ＣｕＣｌ以外の銅の化合物の析出を抑
制し、ＣｕＣｌ微粒子を選択的に析出させる。
【００１０】スパッタリングするためのターゲットとし
ては、Ｃｕ源として金属銅、各種の銅化合物、銅を含有
するガラス、銅を含有するセラミックスが使用される。
Ｃｌ源としては、各種の塩素化合物、塩素を含有するガ
ラス、塩素を含有するセラミックスが使用される。具体
的には、ＣｕＣｌやＣｕＣｌ2 などのＣｕとＣｌを含有
するものが例示される。
ては、Ｃｕ源として金属銅、各種の銅化合物、銅を含有
するガラス、銅を含有するセラミックスが使用される。
Ｃｌ源としては、各種の塩素化合物、塩素を含有するガ
ラス、塩素を含有するセラミックスが使用される。具体
的には、ＣｕＣｌやＣｕＣｌ2 などのＣｕとＣｌを含有
するものが例示される。
【００１１】一方、ＣｕＣｌ微粒子を分散させるマトリ
クスガラスをスパッタリングするためのターゲットとし
ては、ガラスであれば何でもよく特に限定されないが、
例えば、ＳｉＯ2 ガラスなどを用いることができる。
クスガラスをスパッタリングするためのターゲットとし
ては、ガラスであれば何でもよく特に限定されないが、
例えば、ＳｉＯ2 ガラスなどを用いることができる。
【００１２】ターゲット中のＣｌ／Ｃｕ（重量比）は
０．５７以上である。０．５７未満であると薄膜中のＣ
ｕに対してＣｌが不足した状態となり、膜が着色する。
Ｃｌ／Ｃｕ（重量比）は、特に１以上が好ましい。
０．５７以上である。０．５７未満であると薄膜中のＣ
ｕに対してＣｌが不足した状態となり、膜が着色する。
Ｃｌ／Ｃｕ（重量比）は、特に１以上が好ましい。
【００１３】一方、基体としては、セラミックス、具体
的にはＳｉＯ2 ガラスなどが使用される。
的にはＳｉＯ2 ガラスなどが使用される。
【００１４】スパッタリングは、１箇所のターゲットと
基板との間で放電を行う単元スパッタリングでも、２箇
所以上のターゲットと基板との間で放電を行う多元スパ
ッタリングのどちらでもよい。
基板との間で放電を行う単元スパッタリングでも、２箇
所以上のターゲットと基板との間で放電を行う多元スパ
ッタリングのどちらでもよい。
【００１５】単元でスパッタリングを行う場合は、前記
ＣｕとＣｌを含有する化合物からなるペレットをマトリ
クスガラス用ターゲットの上に置いた複合ターゲットを
スパッタリングして、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラスを作製
する。
ＣｕとＣｌを含有する化合物からなるペレットをマトリ
クスガラス用ターゲットの上に置いた複合ターゲットを
スパッタリングして、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラスを作製
する。
【００１６】一方、多元でスパッタリングを行う場合の
ターゲットの構成としては、１つのターゲットをＣｕと
Ｃｌを含有する化合物からなるターゲットとしもう１つ
のターゲットをマトリクスガラス用ターゲットとするタ
ーゲットの組み合わせや、１つのターゲットをＣｕとＣ
ｌを含有する化合物からなるペレットをマトリクスガラ
ス用ターゲット上に置いた複合ターゲットとしもう１つ
のターゲットをマトリクスガラス用ターゲットとするタ
ーゲットの組み合わせが可能である。
ターゲットの構成としては、１つのターゲットをＣｕと
Ｃｌを含有する化合物からなるターゲットとしもう１つ
のターゲットをマトリクスガラス用ターゲットとするタ
ーゲットの組み合わせや、１つのターゲットをＣｕとＣ
ｌを含有する化合物からなるペレットをマトリクスガラ
ス用ターゲット上に置いた複合ターゲットとしもう１つ
のターゲットをマトリクスガラス用ターゲットとするタ
ーゲットの組み合わせが可能である。
【００１７】この場合、２つのターゲットを同時にスパ
ッタリングさせながら、基板を回転させたり、２つのタ
ーゲットを基板方向に傾けたりすることによって２つの
ターゲットから１つの基板上にＣｕＣｌ成分およびマト
リクスガラス成分を着膜させることが可能である。
ッタリングさせながら、基板を回転させたり、２つのタ
ーゲットを基板方向に傾けたりすることによって２つの
ターゲットから１つの基板上にＣｕＣｌ成分およびマト
リクスガラス成分を着膜させることが可能である。
【００１８】また、一方のターゲット上で基板を静止さ
せた後に、他方のターゲット上で基板を静止させるとい
う操作を繰り返すことによって、交互着膜も可能であ
る。
せた後に、他方のターゲット上で基板を静止させるとい
う操作を繰り返すことによって、交互着膜も可能であ
る。
【００１９】スパッタリングするための電力としては、
１０〜１０００Ｗが好ましい。１０Ｗ未満であると、チ
ャンバー内で放電が起こらず、ＣｕＣｌをスパッタリン
グできず好ましくない。１０００Ｗ超であると、ＣｕＣ
ｌのスパッタリングされる速度が速すぎるために制御で
きず好ましくない。そして、この範囲のうち、特に５０
〜５００Ｗが好ましい。
１０〜１０００Ｗが好ましい。１０Ｗ未満であると、チ
ャンバー内で放電が起こらず、ＣｕＣｌをスパッタリン
グできず好ましくない。１０００Ｗ超であると、ＣｕＣ
ｌのスパッタリングされる速度が速すぎるために制御で
きず好ましくない。そして、この範囲のうち、特に５０
〜５００Ｗが好ましい。
【００２０】制御するチャンバー内の圧力範囲は、０．
００１〜４０Ｐａが望ましい。チャンバー内の圧力が
０．００１Ｐａ未満であると、チャンバー内で放電が起
こらず、ＣｕＣｌをスパッタリングできず好ましくな
い。基板に到達するスパッタ物質の総量は一般に、スパ
ッタガス圧に反比例するといわれているため、チャンバ
ー内の圧力が４０Ｐａ超であるとＣｕＣｌをスパッタリ
ングできず好ましくない。そして、この範囲のうち０．
０５〜２５Ｐａ、特に０．１〜２０Ｐａとすることが望
ましい。
００１〜４０Ｐａが望ましい。チャンバー内の圧力が
０．００１Ｐａ未満であると、チャンバー内で放電が起
こらず、ＣｕＣｌをスパッタリングできず好ましくな
い。基板に到達するスパッタ物質の総量は一般に、スパ
ッタガス圧に反比例するといわれているため、チャンバ
ー内の圧力が４０Ｐａ超であるとＣｕＣｌをスパッタリ
ングできず好ましくない。そして、この範囲のうち０．
０５〜２５Ｐａ、特に０．１〜２０Ｐａとすることが望
ましい。
【００２１】ＣｕＣｌ微粒子粒径を大きくするために
は、チャンバー内圧力を高くし、ＣｕＣｌ微粒子粒径を
小さくするためには、チャンバー内圧力を低くすればよ
い。
は、チャンバー内圧力を高くし、ＣｕＣｌ微粒子粒径を
小さくするためには、チャンバー内圧力を低くすればよ
い。
【００２２】チャンバー内の雰囲気は、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａ
ｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの不活性ガス雰囲気であれば何でも
よい。スパッタリングの際に、正イオン１個が陰極に衝
突して正イオン１個当たり平均何個の原子や分子を陰極
からたたき出すかを表す量としてスパッタリング率があ
る。上記不活性ガスのうち、Ｈｅ、Ｎｅはターゲット中
への貫入深さが大きく損傷を与える割にスパッタリング
率が低いという欠点がある。また、Ｋｒ、Ｘｅは高価で
ありＡｒと同等のスパッタリング率であるため、雰囲気
としてはＡｒ雰囲気が最も好ましい。
ｒ、Ｋｒ、Ｘｅなどの不活性ガス雰囲気であれば何でも
よい。スパッタリングの際に、正イオン１個が陰極に衝
突して正イオン１個当たり平均何個の原子や分子を陰極
からたたき出すかを表す量としてスパッタリング率があ
る。上記不活性ガスのうち、Ｈｅ、Ｎｅはターゲット中
への貫入深さが大きく損傷を与える割にスパッタリング
率が低いという欠点がある。また、Ｋｒ、Ｘｅは高価で
ありＡｒと同等のスパッタリング率であるため、雰囲気
としてはＡｒ雰囲気が最も好ましい。
【００２３】スパッタリングにより作製されたガラス薄
膜中に析出するＣｕＣｌ微粒子の粒径（直径）は１０〜
５００Åが好ましい。ＣｕＣｌ微粒子の粒径が１０Å未
満であると微粒子中に励起子の閉じ込めが起こらず、大
きな非線形光学特性が得られず、また、粒径が５００Å
超であると作製されたガラス薄膜中の微粒子による光の
散乱によりガラス薄膜が濁ってしまうので、いずれも好
ましくない。そして、この範囲のうち２０〜３００Åが
特に好ましい。
膜中に析出するＣｕＣｌ微粒子の粒径（直径）は１０〜
５００Åが好ましい。ＣｕＣｌ微粒子の粒径が１０Å未
満であると微粒子中に励起子の閉じ込めが起こらず、大
きな非線形光学特性が得られず、また、粒径が５００Å
超であると作製されたガラス薄膜中の微粒子による光の
散乱によりガラス薄膜が濁ってしまうので、いずれも好
ましくない。そして、この範囲のうち２０〜３００Åが
特に好ましい。
【００２４】スパッタリングにより作製されたガラス薄
膜中に含有されるＣｕＣｌの濃度は０．０５〜９０重量
％が好ましい。０．０５重量％未満であるとＣｕＣｌ微
粒子が析出せず、また、９０重量％超であるとＣｕＣｌ
微粒子分散ガラス薄膜の化学的耐久性が悪くなるため好
ましくない。そして、これらの範囲のうち１〜８０重量
％が特に好ましい。
膜中に含有されるＣｕＣｌの濃度は０．０５〜９０重量
％が好ましい。０．０５重量％未満であるとＣｕＣｌ微
粒子が析出せず、また、９０重量％超であるとＣｕＣｌ
微粒子分散ガラス薄膜の化学的耐久性が悪くなるため好
ましくない。そして、これらの範囲のうち１〜８０重量
％が特に好ましい。
【００２５】スパッタリングにより作製されたガラス薄
膜の膜厚としては、特に制限はないが、例えば、０．０
５〜５．０μｍが好ましい。
膜の膜厚としては、特に制限はないが、例えば、０．０
５〜５．０μｍが好ましい。
【００２６】
実施例１〜３表１に示すように、ターゲットとして、表
３に示す組成（モル％）のガラスＡを使用し、このガラ
ス上に、表４に示す組成（重量％）のペレットＡを、タ
ーゲット中のＣｌ／Ｃｕ重量比が１〜１０になるように
置き、基板をＳｉＯ2 ガラスとし、表１に示すスパッタ
リング電力、スパッタリング時間、基板温度、雰囲気Ａ
ｒ圧力で、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜を作製した。
３に示す組成（モル％）のガラスＡを使用し、このガラ
ス上に、表４に示す組成（重量％）のペレットＡを、タ
ーゲット中のＣｌ／Ｃｕ重量比が１〜１０になるように
置き、基板をＳｉＯ2 ガラスとし、表１に示すスパッタ
リング電力、スパッタリング時間、基板温度、雰囲気Ａ
ｒ圧力で、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜を作製した。
【００２７】これらの薄膜の７７Ｋにおける光吸収スペ
クトルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子によ
る光吸収が観測された。ＣｕＣｌのＺ３励起子吸収ピー
ク波長から見積もったＣｕＣｌ粒径、蛍光Ｘ線分析によ
り求めたガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃度、光吸
収スペクトルの吸収係数とＣｕＣｌ単結晶の吸収係数と
を比較して求めた、膜体積中に占める、膜中に析出して
いるＣｕＣｌ微粒子の体積割合、を表１に示す。薄膜の
膜厚、薄膜の色も表１に示す。
クトルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子によ
る光吸収が観測された。ＣｕＣｌのＺ３励起子吸収ピー
ク波長から見積もったＣｕＣｌ粒径、蛍光Ｘ線分析によ
り求めたガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃度、光吸
収スペクトルの吸収係数とＣｕＣｌ単結晶の吸収係数と
を比較して求めた、膜体積中に占める、膜中に析出して
いるＣｕＣｌ微粒子の体積割合、を表１に示す。薄膜の
膜厚、薄膜の色も表１に示す。
【００２８】これらの薄膜の７７Ｋにおける非線形光学
特性を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率
｜χ(3) ｜の値として８×１０-5〜１×１０-3（ｅｓ
ｕ）が得られた。
特性を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率
｜χ(3) ｜の値として８×１０-5〜１×１０-3（ｅｓ
ｕ）が得られた。
【００２９】実施例４〜６ 表１に示すように、ターゲットとして、表３に示す組成
（モル比）のガラスＢを使用し、このガラス上に、表４
に示す組成（重量％）のペレットＢを、ターゲット中の
Ｃｌ／Ｃｕ重量比が５になるように置き、基板をＳｉＯ
2 ガラスとし、表１に示すスパッタリング電力、スパッ
タリング時間、基板温度、雰囲気Ａｒ圧力で、ＣｕＣｌ
微粒子分散ガラス薄膜を作製した。
（モル比）のガラスＢを使用し、このガラス上に、表４
に示す組成（重量％）のペレットＢを、ターゲット中の
Ｃｌ／Ｃｕ重量比が５になるように置き、基板をＳｉＯ
2 ガラスとし、表１に示すスパッタリング電力、スパッ
タリング時間、基板温度、雰囲気Ａｒ圧力で、ＣｕＣｌ
微粒子分散ガラス薄膜を作製した。
【００３０】これらの薄膜の７７Ｋにおける光吸収スペ
クトルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子によ
る光吸収が観測された。実施例１〜３と同様にして求め
たＣｕＣｌ粒径、ガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃
度、膜体積中に占める、膜中に析出しているＣｕＣｌ微
粒子の体積割合、を表１に示す。薄膜の膜厚、薄膜の色
も表１に示す。
クトルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子によ
る光吸収が観測された。実施例１〜３と同様にして求め
たＣｕＣｌ粒径、ガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃
度、膜体積中に占める、膜中に析出しているＣｕＣｌ微
粒子の体積割合、を表１に示す。薄膜の膜厚、薄膜の色
も表１に示す。
【００３１】これらの薄膜の７７Ｋにおける非線形光学
特性を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率
｜χ(3) ｜の値として４×１０-5〜７．３×１０-4（ｅ
ｓｕ）が得られた。
特性を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率
｜χ(3) ｜の値として４×１０-5〜７．３×１０-4（ｅ
ｓｕ）が得られた。
【００３２】実施例７〜９ 表２に示すように、ターゲットとして、表３に示す組成
（モル比）のガラスＣ上に、表４に示す組成（重量％）
のペレットＣを、ターゲット中のＣｌ／Ｃｕ重量比が２
０になるように置き、基板をＳｉＯ2 ガラスとし、表２
に示すスパッタリング電力、スパッタリング時間、基板
温度、雰囲気Ａｒ圧力で、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄
膜を作製した。
（モル比）のガラスＣ上に、表４に示す組成（重量％）
のペレットＣを、ターゲット中のＣｌ／Ｃｕ重量比が２
０になるように置き、基板をＳｉＯ2 ガラスとし、表２
に示すスパッタリング電力、スパッタリング時間、基板
温度、雰囲気Ａｒ圧力で、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄
膜を作製した。
【００３３】これらの薄膜の７７Ｋにおける光吸収スペ
クトルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子によ
る光吸収が観測された。実施例１〜３と同様にして求め
たＣｕＣｌ粒径、ガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃
度、膜体積中に占める、膜中に析出しているＣｕＣｌ微
粒子の体積割合、を表２に示す。薄膜の膜厚、薄膜の色
も表２に示す。
クトルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子によ
る光吸収が観測された。実施例１〜３と同様にして求め
たＣｕＣｌ粒径、ガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃
度、膜体積中に占める、膜中に析出しているＣｕＣｌ微
粒子の体積割合、を表２に示す。薄膜の膜厚、薄膜の色
も表２に示す。
【００３４】これらの薄膜の７７Ｋにおける非線形光学
特性を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率
｜χ(3) ｜の値として１．３×１０-4〜４．６×１０-4
（ｅｓｕ）が得られた。
特性を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率
｜χ(3) ｜の値として１．３×１０-4〜４．６×１０-4
（ｅｓｕ）が得られた。
【００３５】実施例１０ 表２に示すように、ターゲットとしてＳｉＯ2 ガラス上
に、表４に示す組成（重量％）のペレットＤを、ターゲ
ット中のＣｌ／Ｃｕ重量比が６．３になるように置き、
また、別のターゲットとしてＳｉＯ2 ガラスを用い、基
板をＳｉＯ2 ガラスとし、ペレットＤを設置したターゲ
ットのスパッタリング電力を５０Ｗ、スパッタ時間を１
０分、Ａｒ圧力を０．１Ｐａ、ＳｉＯ2 のスパッタリン
グ電力を５００Ｗ、スパッタ時間を３０分、Ａｒ圧力を
１０Ｐａ、基板温度を室温とし、ＣｕＣｌ微粒子分散ガ
ラス薄膜を多元スパッタリング装置で作製した。
に、表４に示す組成（重量％）のペレットＤを、ターゲ
ット中のＣｌ／Ｃｕ重量比が６．３になるように置き、
また、別のターゲットとしてＳｉＯ2 ガラスを用い、基
板をＳｉＯ2 ガラスとし、ペレットＤを設置したターゲ
ットのスパッタリング電力を５０Ｗ、スパッタ時間を１
０分、Ａｒ圧力を０．１Ｐａ、ＳｉＯ2 のスパッタリン
グ電力を５００Ｗ、スパッタ時間を３０分、Ａｒ圧力を
１０Ｐａ、基板温度を室温とし、ＣｕＣｌ微粒子分散ガ
ラス薄膜を多元スパッタリング装置で作製した。
【００３６】この薄膜の７７Ｋにおける光吸収スペクト
ルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子による光
吸収が観測された。実施例１〜３と同様にして求めたＣ
ｕＣｌ粒径、ガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃度、
膜体積中に占める、膜中に析出しているＣｕＣｌ微粒子
の体積割合、を表２に示す。薄膜の膜厚、薄膜の色も表
２に示す。
ルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子による光
吸収が観測された。実施例１〜３と同様にして求めたＣ
ｕＣｌ粒径、ガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃度、
膜体積中に占める、膜中に析出しているＣｕＣｌ微粒子
の体積割合、を表２に示す。薄膜の膜厚、薄膜の色も表
２に示す。
【００３７】この薄膜の７７Ｋにおける非線形光学特性
を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率｜χ
(3) ｜の値として１．１×１０-4（ｅｓｕ）が得られ
た。
を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率｜χ
(3) ｜の値として１．１×１０-4（ｅｓｕ）が得られ
た。
【００３８】比較例１ 表２に示すように、ターゲットとして、ＳｉＯ2 ガラス
上に、ＣｕＣｌ（したがってＣｌ／Ｃｕ重量比は０．５
６）を置き、基板をＳｉＯ2 ガラスとし、表２に示すス
パッタリング電力、スパッタリング時間、基板温度、雰
囲気Ａｒ圧力で、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜を作製
した。
上に、ＣｕＣｌ（したがってＣｌ／Ｃｕ重量比は０．５
６）を置き、基板をＳｉＯ2 ガラスとし、表２に示すス
パッタリング電力、スパッタリング時間、基板温度、雰
囲気Ａｒ圧力で、ＣｕＣｌ微粒子分散ガラス薄膜を作製
した。
【００３９】この薄膜の７７Ｋにおける光吸収スペクト
ルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子による光
吸収が観測された。実施例１〜３と同様にして求めたＣ
ｕＣｌ粒径、ガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃度、
膜体積中に占める、膜中に析出しているＣｕＣｌ微粒子
の体積割合、を表２に示す。薄膜の膜厚、薄膜の色も表
２に示す。
ルを測定したところ、ＣｕＣｌ微粒子の励起子による光
吸収が観測された。実施例１〜３と同様にして求めたＣ
ｕＣｌ粒径、ガラス薄膜中に含有されるＣｕＣｌ濃度、
膜体積中に占める、膜中に析出しているＣｕＣｌ微粒子
の体積割合、を表２に示す。薄膜の膜厚、薄膜の色も表
２に示す。
【００４０】この薄膜の７７Ｋにおける非線形光学特性
を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率｜χ
(3) ｜の値として８×１０-6（ｅｓｕ）が得られた。
を縮退４光波混合法により測定した。非線形感受率｜χ
(3) ｜の値として８×１０-6（ｅｓｕ）が得られた。
【００４１】
【表１】
【００４２】
【表２】
【００４３】
【表３】
【００４４】
【表４】
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、ＣｕＣｌ微粒子を選択
的に析出させ高濃度に含有させた、非線形光学特性にき
わめて優れたガラスが製造できる。
的に析出させ高濃度に含有させた、非線形光学特性にき
わめて優れたガラスが製造できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 14/10 8414−4Ｋ Ｇ０２Ｆ 1/35 ５０５
Claims (1)
- 【請求項１】スパッタリングにより基板表面にＣｕＣｌ
微粒子分散ガラス薄膜を形成するにあたり、ターゲット
中のＣｌ／Ｃｕ（重量比）を０．５７以上に制御するこ
とにより、ガラス薄膜中にＣｕＣｌ微粒子を選択的に析
出させることを特徴とする非線形光学ガラス薄膜の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5774694A JPH07268615A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 非線形光学ガラス薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5774694A JPH07268615A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 非線形光学ガラス薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07268615A true JPH07268615A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13064473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5774694A Pending JPH07268615A (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 非線形光学ガラス薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07268615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018536769A (ja) * | 2015-12-09 | 2018-12-13 | サン−ゴバン グラス フランス | 着色グレージングを得るための方法及び生産設備 |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP5774694A patent/JPH07268615A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018536769A (ja) * | 2015-12-09 | 2018-12-13 | サン−ゴバン グラス フランス | 着色グレージングを得るための方法及び生産設備 |
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