単結晶ゲルマニウムの超精密切削による赤外線光学素子の加工（第１報）延性·ぜい性遷移の臨界切取り厚さの検討

摘要

単結晶ゲルマニウム（Ge）は，主要な半導体基板材料であるとともに，優れた赤外線光学材料でもある。1.8～23μm に透過波長帯があり，2～14μm の範囲で屈折率が4.0 と非常に高い特性を有するため，サーマルイメージングシステムや暗視野集光デバイス用のレンズおよびウィンドウの基板材料として多用されている．しかし，単結晶Ge は硬質ぜい性材料であるため，光学表面の加工がポリシングに依存しており，複雑形状の加工が困難であるとされていた．本研究では，ダイヤモンドバイトを用いた単結晶Ge 製赤外線フレネルレンズの超精密切削加工を目的としている．本報では，まず切削面性状における被削材の結晶方位の影響を調査するとともに，均一な延性モード表面を得る臨界加工条件について検討を行った．