石英ガラス板の上で、厚さがわずか1?3マイクロメートルの光學(xué)結(jié)晶である「回転角菱面體晶窒化ホウ素」は蟬の羽ほど薄いが、エネルギー効率は従來の光學(xué)結(jié)晶の100倍から1萬倍に向上した。これは中國の科學(xué)者が発明した、世界で知られている最も薄い工學(xué)結(jié)晶だ。25日に行われた2024中関村フォーラム年次総會(huì)の開幕式で、この結(jié)晶が重要成果として発表された。新華社が伝えた。

溶融石英上の「回転角菱面體晶窒化ホウ素」。（畫像提供は取材先）

北京大學(xué)物理學(xué)院の劉開輝教授は、「レーザー技術(shù)のブレイクスルーは光學(xué)結(jié)晶という特殊材料に強(qiáng)く依存する。従來の光學(xué)結(jié)晶は限りある厚さで効率的にレーザーを出すことが難しいため、より軽く薄い光學(xué)結(jié)晶の製造が各國の科學(xué)者が競う研究開発の焦點(diǎn)になっている。中國の科學(xué)者はいくつもの組み合わせを試し、軽い窒化ホウ素を最適な選択肢にした」と説明した。

「回転角菱面體晶窒化ホウ素」のその場の加工?検査システム。（畫像提供は取材先）

しかし、実験では、窒化ホウ素を一層ずつ積み重ねるとレーザー通過時(shí)に「足並みの亂れ」、つまり位相不一致が生じる。これはレーザーの効率的な出力を妨げ、光學(xué)結(jié)晶としてレーザー裝置の製造に直接用いることができない。

北京大學(xué)物理學(xué)院量子材料科學(xué)センターの王恩哥院士、物性物理學(xué)?材料物理學(xué)研究所の劉開輝教授、洪浩特任準(zhǔn)研究員などの研究者は、新たな結(jié)晶設(shè)計(jì)方法を生み出した。1つの菱形窒化ホウ素材料をルービックキューブのように特定の角度に回転させることで、積み重ねられた光學(xué)結(jié)晶がレーザー通過時(shí)のエネルギー消耗を減らし、必要なレーザーを効率的に生み出すことができる。

中國の科學(xué)者が初めて打ち立てた結(jié)晶設(shè)計(jì)理論と製造方法を結(jié)びつけることで、光學(xué)結(jié)晶を1?3マイクロメートルに「スリム化」させた。一方で、従來の光學(xué)結(jié)晶の厚さはミリメートル級(jí)からセンチメートル級(jí)。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2024年4月26日