紫外用光学素子としてのFドープ・コアフリーYAG単結晶を開発

2008.07.28

独立行政法人物質・材料研究機構

NIMS光材料センターは、第一電通 (株) と共同で真空紫外領域で高屈折率を有する光学素子としてのフッ素ドープ・コアフリー単結晶を開発した。

概要

  1. 独立行政法人物質・材料研究機構 (理事長 : 岸 輝雄) 光材料センター 光周波数変換グループの島村 清史 グループリーダー、ガルシア・ビジョラ 主任研究員らは、第一電通株式会社 (代表取締役社長 : 城井 正純) 新規材料研究部の桑野 泰彦 グループリーダーと共同で真空紫外領域で高屈折率を有する光学素子としてのフッ素ドープ・コアフリーY3Al5O12単結晶を開発した。
  2. 今回開発した単結晶は、結晶成長条件の適正化によりコアをなくし、更にフッ素 (F) をドープしたイットリウム・アルミニウム・ガーネット (Y3Al5O12 : YAG) である。コアをなくしたことで、屈折率分布が均質なレンズなどの光学素子の製作が可能となり、Fのドーピングにより透過率の向上も可能となった。更にはこの結晶は193nmで2.1という大きな屈折率を示した。
  3. 紫外・真空紫外領域 (UV/VUV) において、レンズを中心とする光学素子の材料の選択肢は少ない。特に立方晶系の材料に限定した場合、その数は更に限られるため、産業応用の次世代露光装置等の半導体関連機器、また顕微鏡やカメラなどの光学関連機器においては、UV/VUVで利用可能な新しい光学材料が必要とされてきている。
    今回開発したFドープ・コアフリーYAGの示す特徴は、この材料がUV/VUVにおける新しい立方晶系の光学材料であり、UV/VUVにおける材料選択に幅を持たせることが期待される。
  4. 本研究成果は2009年3月開催の応用物理学会春季学術講演会や日本セラミックス協会春の年会をはじめ、各種の国際会議等で発表を予定している。
「プレス資料中の図1: フッ素 (F) ドープ・コアフリーYAG単結晶」の画像

プレス資料中の図1: フッ素 (F) ドープ・コアフリーYAG単結晶