JPH04345139A - 半導体微粒子分散ガラスの製造方法 - Google Patents
半導体微粒子分散ガラスの製造方法Info
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- JPH04345139A JPH04345139A JP3118584A JP11858491A JPH04345139A JP H04345139 A JPH04345139 A JP H04345139A JP 3118584 A JP3118584 A JP 3118584A JP 11858491 A JP11858491 A JP 11858491A JP H04345139 A JPH04345139 A JP H04345139A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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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
た光デバイスなどへの応用の基礎をなす半導体微粒子分
散ガラスの製造方法に関するものである。
た光デバイスなどへの応用の基礎をなす半導体微粒子分
散ガラスの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、非線形光学材料は高速光スイッチ
、高調波発生素子などの光デバイスとしての用途が考え
られている。特にその中核をなす半導体微粒子分散ガラ
スについては、より高性能な材料の開発あるいはより改
良された材料の製造方法が注目されている。
、高調波発生素子などの光デバイスとしての用途が考え
られている。特にその中核をなす半導体微粒子分散ガラ
スについては、より高性能な材料の開発あるいはより改
良された材料の製造方法が注目されている。
【０００３】この分野における従来の技術としては、例
えばジャ−ナル オブ ノンクリスタライン ソ
リッド第１２２巻１０１ペ−ジ（Ｊ．Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓ
ｔ．Ｓｏｌｉｄｓ，Ｖｏｌ．１２２，１９９０）に記載
されているようなゾル−ゲル法によるＣｄＳ含有シリカ
ガラスの作成法がある。この方法はシリコンのアルコキ
シド（Ｓｉ（ＯＣ２ Ｈ５ ）４ ）を加水分解した後
、メタノ−ルに溶解させたＣｄ（ＣＨ３ ＣＯＯ）２
・２Ｈ２ Ｏを加えて撹拌し、その後、水、エタノ−ル
、アンモニア水の混合溶液を加えて撹拌を続け、この溶
液をシャ−レに移行しゲル化させてゲル板を作成する。 このゲル板を硫化水素（Ｈ２ Ｓ）ガスを含んだ雰囲気
中に置き、硫化反応によってＣｄＳ含有ガラスを作成す
るものである。
えばジャ−ナル オブ ノンクリスタライン ソ
リッド第１２２巻１０１ペ−ジ（Ｊ．Ｎｏｎ−Ｃｒｙｓ
ｔ．Ｓｏｌｉｄｓ，Ｖｏｌ．１２２，１９９０）に記載
されているようなゾル−ゲル法によるＣｄＳ含有シリカ
ガラスの作成法がある。この方法はシリコンのアルコキ
シド（Ｓｉ（ＯＣ２ Ｈ５ ）４ ）を加水分解した後
、メタノ−ルに溶解させたＣｄ（ＣＨ３ ＣＯＯ）２
・２Ｈ２ Ｏを加えて撹拌し、その後、水、エタノ−ル
、アンモニア水の混合溶液を加えて撹拌を続け、この溶
液をシャ−レに移行しゲル化させてゲル板を作成する。 このゲル板を硫化水素（Ｈ２ Ｓ）ガスを含んだ雰囲気
中に置き、硫化反応によってＣｄＳ含有ガラスを作成す
るものである。
【０００４】また、ジャ−ナル オブ オプティカ
ル ソサエティ オブ アメリカ第７３巻６４７
ペ−ジ（Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．，Ｖｏｌ．７３，
１９８３）に記載されているように、ＣｄＳＸ Ｓｅ１
−Ｘ をホウケイ酸ガラスに分散したカットオフフィル
タ−ガラスを非線形光学材料に用いるものがある。この
カットオフフィルタ−ガラスはＣｄＳＸ Ｓｅ１−Ｘ
とをホウケイ酸ガラス材料を白金ルツボに入れ１０００
℃程度の温度で溶融し作製している。
ル ソサエティ オブ アメリカ第７３巻６４７
ペ−ジ（Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ．，Ｖｏｌ．７３，
１９８３）に記載されているように、ＣｄＳＸ Ｓｅ１
−Ｘ をホウケイ酸ガラスに分散したカットオフフィル
タ−ガラスを非線形光学材料に用いるものがある。この
カットオフフィルタ−ガラスはＣｄＳＸ Ｓｅ１−Ｘ
とをホウケイ酸ガラス材料を白金ルツボに入れ１０００
℃程度の温度で溶融し作製している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方法の半導体
微粒子分散ガラスの製造方法では、次のような課題があ
る。 １）ゾル−ゲル法の場合：ゲル体を硫化水素雰囲気中に
置き硫化反応によってＣｄＳ含有ガラスを作成する。ゾ
ル体、ゲル体による製造方法は水分を含む化学反応なの
で、表面と内部で反応の進行が違うために、ＣｄＳの粒
径が表面と内部とで異なり十分な粒径の制御ができず均
一にＣｄＳを分散させることが困難である。また水分を
含むため経時変化が起こりやすいので、ＣｄＳとガラス
との界面が不明確となり量子効果を起こすことが難しく
、非線形光学材料としての性能が低下する。
微粒子分散ガラスの製造方法では、次のような課題があ
る。 １）ゾル−ゲル法の場合：ゲル体を硫化水素雰囲気中に
置き硫化反応によってＣｄＳ含有ガラスを作成する。ゾ
ル体、ゲル体による製造方法は水分を含む化学反応なの
で、表面と内部で反応の進行が違うために、ＣｄＳの粒
径が表面と内部とで異なり十分な粒径の制御ができず均
一にＣｄＳを分散させることが困難である。また水分を
含むため経時変化が起こりやすいので、ＣｄＳとガラス
との界面が不明確となり量子効果を起こすことが難しく
、非線形光学材料としての性能が低下する。
【０００６】２）カットオフフィルタ−ガラスの場合：
ＣｄＳＸ Ｓｅ１−Ｘ をホウケイ酸ガラスに２〜４ｗ
ｔ％以上均一に分散させることが困難であり、また１０
００℃以上の高温で溶融しなければ作製できないため構
成成分の一部が蒸発してしまう等の問題がありガラス組
成、半導体組成の制御も極めて困難なものとなる。本発
明は、半導体微粒子を均一な細孔径と大きな比表面積を
有する多孔質ガラスに担持することにより半導体微粒子
を均一な粒子径に分散することができ、より大きな３次
の非線形光学特性を有する半導体微粒子分散ガラスの製
造方法を提供することを目的とする。
ＣｄＳＸ Ｓｅ１−Ｘ をホウケイ酸ガラスに２〜４ｗ
ｔ％以上均一に分散させることが困難であり、また１０
００℃以上の高温で溶融しなければ作製できないため構
成成分の一部が蒸発してしまう等の問題がありガラス組
成、半導体組成の制御も極めて困難なものとなる。本発
明は、半導体微粒子を均一な細孔径と大きな比表面積を
有する多孔質ガラスに担持することにより半導体微粒子
を均一な粒子径に分散することができ、より大きな３次
の非線形光学特性を有する半導体微粒子分散ガラスの製
造方法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】上記課題を解決するため
に本発明の半導体微粒子分散ガラスの製造方法は、多孔
質ガラス中に、前記ガラスの光学的禁制帯幅より小さい
半導体材料を分散させる半導体微粒子分散ガラスの製造
方法において、真空槽内で前記多孔質ガラスの細孔内に
含まれている気体を排気し、次いで前記真空槽内に前記
半導体材料の構成成分を含む気体を供給しながら、前記
多孔質ガラスを加熱して前記半導体微粒子を前記多孔質
ガラスの細孔内に形成することを特徴とする。
に本発明の半導体微粒子分散ガラスの製造方法は、多孔
質ガラス中に、前記ガラスの光学的禁制帯幅より小さい
半導体材料を分散させる半導体微粒子分散ガラスの製造
方法において、真空槽内で前記多孔質ガラスの細孔内に
含まれている気体を排気し、次いで前記真空槽内に前記
半導体材料の構成成分を含む気体を供給しながら、前記
多孔質ガラスを加熱して前記半導体微粒子を前記多孔質
ガラスの細孔内に形成することを特徴とする。
【０００８】また前記構成においては、多孔質ガラスの
加熱が赤外線の照射による加熱である事が好ましい。ま
た前記構成においては、多孔質ガラスが平均細孔径５〜
１００ｎｍの多孔質ガラスである事が好ましい。
加熱が赤外線の照射による加熱である事が好ましい。ま
た前記構成においては、多孔質ガラスが平均細孔径５〜
１００ｎｍの多孔質ガラスである事が好ましい。
【０００９】
【作用】本発明においては、多孔質ガラス中にガラスの
光学的禁制帯幅より小さい半導体材料を分散させるので
、半導体がウェル層、ガラスがバリア層となり量子井戸
を形成し大きな非線形光学効果を示す半導体微粒子分散
ガラスの製造方法が提供できる。また多孔質ガラスを真
空槽内で前記多孔質ガラスの細孔内に含まれる気体を排
気し、真空槽内に半導体材料の構成成分を含む気体を供
給しながら、前記多孔質ガラスを加熱して半導体微粒子
を前記多孔質ガラスの細孔内に形成するので、多孔質ガ
ラスの隅々まで前記気体を供給できる。従って、多孔質
ガラスの細孔内で半導体材料が析出して固定化されるの
で粒子径分布の比較的狭い半導体微粒子を形成すること
ができ、良質な量子効果を示す非線形光学材料に有用な
半導体微粒子分散ガラスを製造することができる。
光学的禁制帯幅より小さい半導体材料を分散させるので
、半導体がウェル層、ガラスがバリア層となり量子井戸
を形成し大きな非線形光学効果を示す半導体微粒子分散
ガラスの製造方法が提供できる。また多孔質ガラスを真
空槽内で前記多孔質ガラスの細孔内に含まれる気体を排
気し、真空槽内に半導体材料の構成成分を含む気体を供
給しながら、前記多孔質ガラスを加熱して半導体微粒子
を前記多孔質ガラスの細孔内に形成するので、多孔質ガ
ラスの隅々まで前記気体を供給できる。従って、多孔質
ガラスの細孔内で半導体材料が析出して固定化されるの
で粒子径分布の比較的狭い半導体微粒子を形成すること
ができ、良質な量子効果を示す非線形光学材料に有用な
半導体微粒子分散ガラスを製造することができる。
【００１０】また、多孔質ガラスの加熱を赤外線の照射
により行うことによって、多孔質ガラスの内部まで均一
に加熱できるので、多孔質ガラスの内部までより均一に
半導体微粒子を析出させることができる。
により行うことによって、多孔質ガラスの内部まで均一
に加熱できるので、多孔質ガラスの内部までより均一に
半導体微粒子を析出させることができる。
【００１１】また、多孔質ガラスが平均細孔径５〜１０
０ｎｍの多孔質ガラスを用いることにより、多孔の隅々
まで半導体微粒子を形成でき、且つ、半導体微粒子の粒
子径を量子効果を生じる程度の範囲にコントロールしや
すく、すぐれた非線形光学効果などの量子効果を有する
半導体微粒子分散ガラスを製造することができる。
０ｎｍの多孔質ガラスを用いることにより、多孔の隅々
まで半導体微粒子を形成でき、且つ、半導体微粒子の粒
子径を量子効果を生じる程度の範囲にコントロールしや
すく、すぐれた非線形光学効果などの量子効果を有する
半導体微粒子分散ガラスを製造することができる。
【００１２】
【実施例】本発明で担体として用いる多孔質ガラスは、
化学的に安定でありかつ光学的に広い波長範囲で透明な
ＳｉＯ２ ガラスが好ましい。多孔質ガラスの平均細孔
径は形成される半導体微粒子の粒子径を半導体微粒子の
量子サイズ効果が発揮される範囲に制御しやすく、且つ
、半導体材料の原料となる半導体材料の構成成分を含む
気体が細孔の隅々まで行き渡らせて半導体微粒子を形成
しやすいことから５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下が好ま
しい。
化学的に安定でありかつ光学的に広い波長範囲で透明な
ＳｉＯ２ ガラスが好ましい。多孔質ガラスの平均細孔
径は形成される半導体微粒子の粒子径を半導体微粒子の
量子サイズ効果が発揮される範囲に制御しやすく、且つ
、半導体材料の原料となる半導体材料の構成成分を含む
気体が細孔の隅々まで行き渡らせて半導体微粒子を形成
しやすいことから５ｎｍ以上かつ１００ｎｍ以下が好ま
しい。
【００１３】また、多孔質ガラスに分散する半導体材料
としては、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒなどのＩ−ＶＩＩ 族半
導体、Ｓｉ、ＧｅのＩＶ族半導体、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、
ＡｌＡｓなどのＩＩＩ −Ｖ族半導体、ＺｎＳｅ、Ｃｄ
Ｓ、ＺｎＳ、ＣｄＳｅなどのＩＩ−ＶＩ半導体が好まし
い。
としては、ＣｕＣｌ、ＣｕＢｒなどのＩ−ＶＩＩ 族半
導体、Ｓｉ、ＧｅのＩＶ族半導体、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、
ＡｌＡｓなどのＩＩＩ −Ｖ族半導体、ＺｎＳｅ、Ｃｄ
Ｓ、ＺｎＳ、ＣｄＳｅなどのＩＩ−ＶＩ半導体が好まし
い。
【００１４】これらの半導体材料を形成するための原料
となる半導体構成成分を含む気体としては、例えば、Ｃ
ｕＣｌの場合はＣｕ（Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）２ とＨＣ
ｌが、ＣｕＢｒの場合はＣｕ（Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）２
とＨＢｒが、Ｓｉの場合はＳｉＨ４ が、Ｇｅの場合
にはＧｅＨ４ が、ＧａＡｓの場合はＧａ（ＣＨ３ ）
３ とＡｓＨ３ が、ＩｎＰの場合にはＩｎ（ＣＨ３
）３ とＰＨ３ が、ＡｌＡｓの場合はＡｌ（ＣＨ３
）３ とＡｓＨ３ が、ＺｎＳｅの場合はＺｎ（ＣＨ３
）２ とＳｅ（ＣＨ３ ）２ が、ＣｄＳの場合には
Ｃｄ（ＣＨ３ ）２ とＨ２ Ｓが、ＺｎＳの場合には
Ｚｎ（ＣＨ３ ）２ とＨ２ Ｓが、また、ＣｄＳｅの
場合にはＣｄ（ＣＨ３ ）２ とＳｅ（ＣＨ３ ）２
等が挙げられるが必ずしもこれらのみに限定されるもの
ではない。
となる半導体構成成分を含む気体としては、例えば、Ｃ
ｕＣｌの場合はＣｕ（Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）２ とＨＣ
ｌが、ＣｕＢｒの場合はＣｕ（Ｃ１１Ｈ１９Ｏ２ ）２
とＨＢｒが、Ｓｉの場合はＳｉＨ４ が、Ｇｅの場合
にはＧｅＨ４ が、ＧａＡｓの場合はＧａ（ＣＨ３ ）
３ とＡｓＨ３ が、ＩｎＰの場合にはＩｎ（ＣＨ３
）３ とＰＨ３ が、ＡｌＡｓの場合はＡｌ（ＣＨ３
）３ とＡｓＨ３ が、ＺｎＳｅの場合はＺｎ（ＣＨ３
）２ とＳｅ（ＣＨ３ ）２ が、ＣｄＳの場合には
Ｃｄ（ＣＨ３ ）２ とＨ２ Ｓが、ＺｎＳの場合には
Ｚｎ（ＣＨ３ ）２ とＨ２ Ｓが、また、ＣｄＳｅの
場合にはＣｄ（ＣＨ３ ）２ とＳｅ（ＣＨ３ ）２
等が挙げられるが必ずしもこれらのみに限定されるもの
ではない。
【００１５】多孔質ガラス中にこれらの原料ガスを用い
て半導体を形成する場合の多孔質ガラスの加熱温度や反
応圧力は、用いる原料ガスの種類などによって条件が異
なるので一概に規定しがたいが、通常、ガス圧３００〜
９００Ｔｏｒｒ、また、反応温度である多孔質ガラスの
温度は４００〜５００℃程度が好ましい。また、キャリ
アガスとして水素やアルゴンガス等を用いてもよい。多
孔質ガラスの加熱は通常のヒーターを用いてもよいが、
炭酸ガスレーザ光や赤外線ランプ等の赤外光を発生する
光源により加熱する方が、多孔質ガラスの内部まで比較
的均一に加熱でき、従って、多孔の内部までより均一に
半導体微粒子が形成されるので好ましい。
て半導体を形成する場合の多孔質ガラスの加熱温度や反
応圧力は、用いる原料ガスの種類などによって条件が異
なるので一概に規定しがたいが、通常、ガス圧３００〜
９００Ｔｏｒｒ、また、反応温度である多孔質ガラスの
温度は４００〜５００℃程度が好ましい。また、キャリ
アガスとして水素やアルゴンガス等を用いてもよい。多
孔質ガラスの加熱は通常のヒーターを用いてもよいが、
炭酸ガスレーザ光や赤外線ランプ等の赤外光を発生する
光源により加熱する方が、多孔質ガラスの内部まで比較
的均一に加熱でき、従って、多孔の内部までより均一に
半導体微粒子が形成されるので好ましい。
【００１６】以下本発明の具体的実施例について説明す
る。 実施例１ 厚さ０．５ｍｍの多孔質ガラス（平均細孔径５ｎｍ、比
表面積２００ｍ２／ｇ）に以下に示す方法によりＣｄＳ
微粒子を分散担持させた。図１は、本実施例で用いた製
造装置の概略構成図である。基本構成は、真空槽１、基
板ホルダー２、気体導入口３、４である。基板ホルダー
２上に多孔質ガラス５を配置し、基板温度を４００℃に
しながら真空槽１内の圧力を１×１０−５Ｐａ以下に排
気した。その後ＣｄＳを構成する気体としてジメチルカ
ドミウム（Ｃｄ（ＣＨ３ ）２ ）と硫化水素（Ｈ２
Ｓ）を用い、気体導入口３、４によりそれぞれ５ｓｃｃ
ｍづつ供給し、多孔質ガラス中にＣｄＳ微粒子を分散さ
せたＣｄＳ半導体微粒子分散ガラスを作製した。
る。 実施例１ 厚さ０．５ｍｍの多孔質ガラス（平均細孔径５ｎｍ、比
表面積２００ｍ２／ｇ）に以下に示す方法によりＣｄＳ
微粒子を分散担持させた。図１は、本実施例で用いた製
造装置の概略構成図である。基本構成は、真空槽１、基
板ホルダー２、気体導入口３、４である。基板ホルダー
２上に多孔質ガラス５を配置し、基板温度を４００℃に
しながら真空槽１内の圧力を１×１０−５Ｐａ以下に排
気した。その後ＣｄＳを構成する気体としてジメチルカ
ドミウム（Ｃｄ（ＣＨ３ ）２ ）と硫化水素（Ｈ２
Ｓ）を用い、気体導入口３、４によりそれぞれ５ｓｃｃ
ｍづつ供給し、多孔質ガラス中にＣｄＳ微粒子を分散さ
せたＣｄＳ半導体微粒子分散ガラスを作製した。
【００１７】ＣｄＳ半導体微粒子分散ガラス中のＣｄＳ
の担持量は８ｗｔ％であった。半導体分散ガラス中のＣ
ｄＳの粒径は３〜４ｎｍであった。この半導体分散ガラ
スの吸収スペクトルから求めた光学的バンドギャップは
、バルクＣｄＳの光学的バンドギャップと比べ０．７ｅ
Ｖのブルーシフトが見られ、半導体微粒子分散ガラス中
のＣｄＳが量子効果を示唆している。
の担持量は８ｗｔ％であった。半導体分散ガラス中のＣ
ｄＳの粒径は３〜４ｎｍであった。この半導体分散ガラ
スの吸収スペクトルから求めた光学的バンドギャップは
、バルクＣｄＳの光学的バンドギャップと比べ０．７ｅ
Ｖのブルーシフトが見られ、半導体微粒子分散ガラス中
のＣｄＳが量子効果を示唆している。
【００１８】上記工程において硫化水素の代わりにセレ
ン化水素を用いるとＣｄＳｅ分散ガラスが合成できこの
試料においてもＣｄＳｅの量子効果が確認できた。
ン化水素を用いるとＣｄＳｅ分散ガラスが合成できこの
試料においてもＣｄＳｅの量子効果が確認できた。
【００１９】実施例２
厚さ０．５ｍｍの多孔質ガラス（平均細孔径５ｎｍ、比
表面積２００ｍ２／ｇ）に以下に示す方法によりＺｎＳ
ｅ微粒子を分散担持させた。
表面積２００ｍ２／ｇ）に以下に示す方法によりＺｎＳ
ｅ微粒子を分散担持させた。
【００２０】図２は、本実施例で用いられた製造装置の
概略構成図である。基本構成は、真空槽１、基板ホルダ
ー２、気体導入口３、４、レンズ６、赤外線発生用の炭
酸ガスレーザ７である。８は赤外線入射窓で例えばＺｎ
Ｓｅの結晶や石英ガラス等が用いられる。基板ホルダー
２上に多孔質ガラス５を配置し、多孔質ガラス５に炭酸
ガスレーザ７で発生した赤外線含有レーザ光９をレンズ
６で集光して基板温度を４００℃にした。また、真空槽
１内の圧力を１×１０−５Ｐａ以下に排気した。その後
ＺｎＳｅを構成する気体としてジメチル亜鉛（Ｚｎ（Ｃ
Ｈ３ ）２ ）とジメチルセレン（Ｓｅ（ＣＨ３ ）２
）を用い、気体導入口３、４によりそれぞれ１０ｓｃ
ｃｍづつ供給し、多孔質ガラス中にＺｎＳｅ微粒子を分
散させたＺｎＳｅ半導体微粒子分散ガラスを作製した。
概略構成図である。基本構成は、真空槽１、基板ホルダ
ー２、気体導入口３、４、レンズ６、赤外線発生用の炭
酸ガスレーザ７である。８は赤外線入射窓で例えばＺｎ
Ｓｅの結晶や石英ガラス等が用いられる。基板ホルダー
２上に多孔質ガラス５を配置し、多孔質ガラス５に炭酸
ガスレーザ７で発生した赤外線含有レーザ光９をレンズ
６で集光して基板温度を４００℃にした。また、真空槽
１内の圧力を１×１０−５Ｐａ以下に排気した。その後
ＺｎＳｅを構成する気体としてジメチル亜鉛（Ｚｎ（Ｃ
Ｈ３ ）２ ）とジメチルセレン（Ｓｅ（ＣＨ３ ）２
）を用い、気体導入口３、４によりそれぞれ１０ｓｃ
ｃｍづつ供給し、多孔質ガラス中にＺｎＳｅ微粒子を分
散させたＺｎＳｅ半導体微粒子分散ガラスを作製した。
【００２１】ＺｎＳｅ半導体微粒子分散ガラス中のＺｎ
Ｓｅの担持量は６ｗｔ％であった。半導体分散ガラス中
のＺｎＳｅの粒径は４〜５ｎｍであった。この半導体分
散ガラスの吸収スペクトルから求めた光学的バンドギャ
ップは、バルクＺｎＳｅの光学的バンドギャップと比べ
０．５ｅＶのブルーシフトが見られ、半導体微粒子分散
ガラス中のＺｎＳｅが量子効果を示唆している。
Ｓｅの担持量は６ｗｔ％であった。半導体分散ガラス中
のＺｎＳｅの粒径は４〜５ｎｍであった。この半導体分
散ガラスの吸収スペクトルから求めた光学的バンドギャ
ップは、バルクＺｎＳｅの光学的バンドギャップと比べ
０．５ｅＶのブルーシフトが見られ、半導体微粒子分散
ガラス中のＺｎＳｅが量子効果を示唆している。
【００２２】上記工程においてジメチルセレンの代わり
に硫化水素を用いるとＺｎＳ分散ガラスが合成できこの
試料においてもＺｎＳの量子効果が確認できた。なお本
実施例では、平均細孔径５ｎｍの多孔質ガラスを用いた
が、平均細孔径が１００ｎｍの多孔質ガラスを用い、Ｚ
ｎＳｅを構成する気体としてジメチル亜鉛（Ｚｎ（ＣＨ
３ ）２ ）とジメチルセレン（Ｓｅ（ＣＨ３ ）２
）を用い、気体導入口３、４によりそれぞれ０．１ｓｃ
ｃｍづつ供給して、ＺｎＳｅ微粒子を形成すると、微粒
子の粒径は１０ｎｍとなりブルーシフトを確認できた。
に硫化水素を用いるとＺｎＳ分散ガラスが合成できこの
試料においてもＺｎＳの量子効果が確認できた。なお本
実施例では、平均細孔径５ｎｍの多孔質ガラスを用いた
が、平均細孔径が１００ｎｍの多孔質ガラスを用い、Ｚ
ｎＳｅを構成する気体としてジメチル亜鉛（Ｚｎ（ＣＨ
３ ）２ ）とジメチルセレン（Ｓｅ（ＣＨ３ ）２
）を用い、気体導入口３、４によりそれぞれ０．１ｓｃ
ｃｍづつ供給して、ＺｎＳｅ微粒子を形成すると、微粒
子の粒径は１０ｎｍとなりブルーシフトを確認できた。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、多孔質ガラス中に半導体微粒
子を均一な粒子径に分散することができ、大きな３次の
非線形光学特性を示す非線形光学材料に有用な半導体微
粒子分散ガラスを製造することができる。また、多孔質
ガラスの加熱を赤外線の照射により行うことによって、
多孔質ガラスの内部までより均一に半導体微粒子を析出
させることができる。
子を均一な粒子径に分散することができ、大きな３次の
非線形光学特性を示す非線形光学材料に有用な半導体微
粒子分散ガラスを製造することができる。また、多孔質
ガラスの加熱を赤外線の照射により行うことによって、
多孔質ガラスの内部までより均一に半導体微粒子を析出
させることができる。
【００２４】また、多孔質ガラスが平均細孔径５〜１０
０ｎｍの多孔質ガラスを用いることにより、細孔の隅々
まで半導体微粒子を形成でき、且つ、半導体微粒子の粒
子径を量子効果を生じる程度の範囲にコントロールしや
すく、すぐれた非線形光学効果などの量子効果を有する
半導体微粒子分散ガラスを製造することができる。
０ｎｍの多孔質ガラスを用いることにより、細孔の隅々
まで半導体微粒子を形成でき、且つ、半導体微粒子の粒
子径を量子効果を生じる程度の範囲にコントロールしや
すく、すぐれた非線形光学効果などの量子効果を有する
半導体微粒子分散ガラスを製造することができる。
【図１】本発明の一実施例で用いた半導体微粒子分散ガ
ラス製造装置の概略構成図。
ラス製造装置の概略構成図。
【図２】本発明の一実施例で用いた半導体微粒子分散ガ
ラス製造装置の概略構成図。
ラス製造装置の概略構成図。
１ 真空槽
２ 基板ホルダー
３ 気体導入口
４ 気体導入口
５ 多孔質ガラス
６ レンズ
７ 赤外線発生用の炭酸ガスレーザ
８ 入射窓
９ 赤外線含有レーザ光
Claims (3)
- 【請求項１】 多孔質ガラス中に、前記ガラスの光学
的禁制帯幅より小さい半導体材料を分散させる半導体微
粒子分散ガラスの製造方法において、真空槽内で前記多
孔質ガラスの細孔内に含まれている気体を排気し、次い
で前記真空槽内に前記半導体材料の構成成分を含む気体
を供給しながら、前記多孔質ガラスを加熱して前記半導
体微粒子を前記多孔質ガラスの細孔内に形成することを
特徴とする半導体微粒子分散ガラスの製造方法。 - 【請求項２】 多孔質ガラスの加熱が赤外線の照射に
よる加熱である請求項１記載の半導体微粒子分散ガラス
の製造方法。 - 【請求項３】 多孔質ガラスが平均細孔径５〜１００
ｎｍの多孔質ガラスである請求項１もくしは２のいずれ
かに記載の半導体微粒子分散ガラスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118584A JPH04345139A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 半導体微粒子分散ガラスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118584A JPH04345139A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 半導体微粒子分散ガラスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04345139A true JPH04345139A (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=14740206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118584A Pending JPH04345139A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 半導体微粒子分散ガラスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04345139A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5955528A (en) * | 1996-07-04 | 1999-09-21 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Polymeric composite material and process for manufacturing the same |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP3118584A patent/JPH04345139A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5955528A (en) * | 1996-07-04 | 1999-09-21 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Polymeric composite material and process for manufacturing the same |
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