001	ガラス内部に極小ＩＴ素子　京大教授ら新生成法開発	朝日新聞	2002.1.1
朝日新聞(01/01 11:51)【科学・自然ニュース】 ガラス内部に極小ＩＴ素子　京大教授ら新生成法開発 　ガラスに特殊なレーザーをあてるだけで、ガラス内部の狙った場所にシリコン単結晶を作る方法を、京都大の平尾一之教授（材料化学）と三浦清貴研究員が開発した。シリコン単結晶は、ＩＴ（情報技術）機器の心臓部である半導体素子や、次世代の光通信素子などに使われる基幹物質。ガラスを使った超小型ＩＴ部品の実現に大きく前進した。 　普通の半導体素子や光通信素子は、シリコンやガラスの基板の表面を微細加工して作る。立体的な回路を作るのが難しく、小型化が限界に近い。この新手法だと、簡単に立体回路にできる。 　かぎは「フェムト秒レーザー」。１平方センチあたり１兆ワット以上のエネルギーを持つレーザーを、１０兆分の１秒間ずつ繰り返し発光させ、ガラス内部の一点にあてる。すると、ガラス自体は壊れず、分子レベルの結合だけが壊れ、ガラスの主成分の二酸化ケイ素が酸素とシリコン（ケイ素）に分かれる。 　発光間隔などが異なる二つのレーザーを同時にあてると、シリコン原子が規則正しく並ぶ単結晶になった。レーザーの条件を変えると、球状や角形で、直径や長さが１ナノメートル（ナノは１０億分の１）から１ミリまでの単結晶ができた。 　ガラスに不純物を加えると、単結晶が、電子部品に欠かせないＰ型やＮ型の半導体になった。単結晶を微細加工すれば、次世代の光通信素子「フォトニック結晶」も作れる。 　同じレーザーを使って、ガラス内部に、太さ２マイクロメートル（マイクロは１００万分の１）ほどの光の通り道を作ったり、ガラスに金を混ぜて金の導線を描いたりする技術も開発済み。こうした「配線」で素子を接続すれば、ガラスの中で光と電気の回路を組み合わせることができる。 (01/01 11:51)
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