ファインセラミックスは、最先端技術の進歩発展を支える高機能材料です。
光とファインセラミックス
光学的性質を持つ
ファインセラミックスは小さな結晶の集合体であり、結晶の境目である粒界や微細な気孔などが光を乱反射するため、光を通すことはできません。
このような粒界や気孔を含まない単結晶サファイアなどは透光性があり、通常のガラスよりも強度や熱伝導性に優れる特長を併せ持つため、液晶プロジェクター用窓などに採用されています。
また、半導体的な性質や誘電性などを持つ結晶の場合は、光、電場、磁場との相互作用による色調変化や屈折変化を利用した製品に応用することができます。
用途 ： 液晶プロジェクター用窓、蛍光灯、光センサーなど
解説
光学的性質
ファインセラミックスは微細な粒子の焼結体で結晶粒子とその間に存在する粒界成分から成り、粒界に気孔や粒界成分を焼結後に残存させないよう、また、結晶を大きく成長させて界面を減少することで、透光性を与えることができます。
また、ファインセラミックスに半導体的な性質や強誘電性、強磁性を持つ結晶があり、これらの結晶が光や電場、磁場と相互作用することで蛍光・燐光・色調の変化、複屈折の変化などを示します。
- 透光性
- 光を通す性質、多結晶体では粒界での散乱や複屈折の少ない緻密な高純度焼結体で透光性が発現する。
- 蛍光・燐光
- 照射された光を吸収し異なる波長の光を発生する。
- 電気光学効果
- 電場により吸光度や屈折率などが変化する。
- 音響光学効果
- 音波による周期的な屈折率変化に基づく光回析効果を指す。
- 磁気光学効果
- 磁場の強さに応じて屈折率や吸収係数が変化する。（ファラデー効果）
- フォトクロミック効果
- 光を受けて色調が変化する。
- 光励起効果
- 共振により強いレーザー光を発生する。
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