レーザー科学研究分野

エネルギー機能変換研究部門 レーザー科学研究分野
准教授:中嶋 隆 教授(兼):松田 一成
(レーザー)光は、物質に接触することなくエネルギーを与えたり、または逆に物質の内部情報を読み取ることができます。このようなレーザーの特性を最大限に利用して、ナノ材料の創成や各種ダイナミクスの分析を含めた光応答の研究を行っています。
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レーザーを用いたナノ材料の高速その場創成と各種ダイナミクスのその場分析

 薄膜材料に積層化、あるいはナノ複合材料化(薄膜材料中へのナノ粒子の添加)を施すと、機械強度、電気特性、熱特性、光学特性などの改善、さらには新機能の付加が期待できます。我々は、様々な光学特性やモルフォロジーを持つナノ材料のレーザー創成や光学応用の研究を進めています。また、光学的手法を用いたナノサイズレベルの現象、特に電解ナノバブルの生成機構解明にも力を入れています。電解ナノバブルは余剰電気エネルギーを高効率に再利用できる形で貯蔵する手法として近年注目を集めている水素製造水電解の過程で生じるものであり、得られた知見は電極や基板材料、および細孔構造の設計指針に寄与します。

光学的手法による電解ナノバブルの生成機構解明

水電解プロセスにおいて電極近傍に発生するバブルをレーザー散乱によって時間および空間分解して検出し、その生成機構を解明する。
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有機系ナノ複合膜の高速その場創成

ナノ粒子前駆体を含んだ有機系薄膜に出力1W のレーザーを約10秒間照射すると、膜内で金属ナノ粒子が生成してナノ複合膜化が起こる。用いるナノ粒子前駆体を替えることにより、さまざまな金属ナノ粒子を膜内創成できる。
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