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結晶である「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結晶の100倍から1萬倍に向上した。これは中國の科學者が発明した、世界で知られている最も薄い工學結晶だ。25日に行われた2024中関村フォーラム年次総會の開幕式で、この結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）

北京大學物理學院の劉開輝教授は、「レーザー技術のブレイクスルーは光學結晶という特殊材料に強く依存する。従來の光學結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、より軽く薄い光學結晶の製造が各國の科學者が競う研究開発の焦點になっている。中國の科學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、光學結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。

北京大學物理學院量子材料科學センターの王恩哥院士、物性物理學?材料物理學研究所の劉開輝教授、洪浩特任準研究員などの研究者は、新たな結晶設計方法を生み出した。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結晶がレーザー通過時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。

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

「人民網日本語版」2024年4月26日