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2012 Fiscal Year Annual Research Report

Frontier science of interactions between plasmas and nano-interfaces

Administrative Group

Project AreaCreation of Science of Plasma Nano-Interface Interactions
Project/Area Number 21110001
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

白谷 正治  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (90206293)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 寺嶋 和夫  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (30176911)
白藤 立  大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10235757)
佐々木 浩一  北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50235248)
伊藤 昌文  名城大学, 理工学部, 教授 (10232472)
杤久保 文嘉  首都大学東京, 理工学研究科, 教授 (90244417)
斧 高一  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30311731)
後藤 元信  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80170471)
永津 雅章  静岡大学, その他の研究科, 教授 (20155948)
小松 正二郎  独立行政法人物質・材料研究機構, その他部局等, 研究員 (60183810)
Project Period (FY) 2009-04-01 – 2014-03-31
Keywordsプラズマ局所反応場 / コンビナトリアル摂動解析 / ナノ粒子 / ナノ界面制御 / 相互作用
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、プラズマとナノ界面の1)揺らぎ決定機構の解明、2)揺らぎを抑制する方法の開発、3)揺らぎを増幅する方法の開発という研究領域の目的を達成するため、プラズマナノ界面をプラズマ-固体界面、プラズマ-液体界面、超臨界プラズマ内、プラズマ-生体界面に分類して各計画研究の成果を総括検討している。平成24年度は各計画研究班・公募研究班での個別研究とともに、研究領域内を横断する形で研究班がそれぞれ連携して、本領域目的の達成に関する以下の成果を得た。
1.ナノ界面プラズマ解析の根幹をなすシミュレーションは、領域内での連携の下、放電の基礎現象からプロセシングプラズマ中のナノ界面解析まで体系的に研究推進されている。この連携の中で開発された大気圧プラズマのシミュレーション用の化学反応と反応定数のセットがInstitute of Physicsのリポジトリに採択され,国際標準となる地歩を得た。この成果は本学術領域のみならず、化学、プラズマ理工学への大きな貢献が期待できる。これは、今年度からテーマ別会議を開催し、領域横断型の研究会による連携強化を推進したことを契機としたものである。
2.本研究領域の3つの研究目的である1)揺らぎ決定機構の解明、2)揺らぎを抑制する方法の開発、3)揺らぎを増幅する方法の開発の達成のため、領域内の研究班が連携して、ナノ粒子含有プラズマ、超臨界プラズマ、プロセシングプラズマという3つのアプローチを統一的な解釈でプラズマとナノ界面の相互作用解明に結びつける作業が行われ、本領域の目的達成に見通しがついた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

領域内、および領域外研究者との連携の下、1)揺らぎ決定機構の解明、2)揺らぎを抑制する方法の開発、3)揺らぎを増幅する方法の開発という研究領域の目的達成に見通しがついたこと、また領域内の連携により、Institute of Physicsのリポジトリに採択されたことから判断した。

Strategy for Future Research Activity

本研究領域の目的達成のため、研究の方向性をある程度統一しながら研究をさらに強力に推進する。このため、領域内外の研究連携推進と情報公開の推進を行う。
領域内外の研究連携強化については、深い議論と連携を推進するために、合宿型の全体会議、班会議だけでなく班を横断するテーマ別会議、研究会等を実施する。また、本研究領域の成果を世界に広く発信して、日本初の研究領域を世界に広めるために、海外との研究連携も積極的に進める。またJapanese Journal of Applide Physicsから特集号やSpringer社から著作を発行して研究成果の国内外への発信に努める。
情報公開の推進については、専門家向けの学術論文の出版、学会等での講演だけでなく、一般市民向けに、公開シンポジウムを開催するとともに、ホームページに一般向けの解説を掲載する予定である。
このほか、研究シーズ、若手研究者の育成の推進を行う。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Improvement of Si Adhesion and Reduction of Electron Recombination for Si Quantum Dot-Sensitized Solar Cells2013

    • Author(s)
      Hyunwoong Seo, Yuting Wang, Muneharu Sato, Giichiro Uchida, Kunihiro Kamataki, Naho Itagaki, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 52 Pages: 01AD05-1 - 5

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.01AD05

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis on the effect of polysulfide electrolyte composition for higher performance of Si quantum dot-sensitized solar cells2013

    • Author(s)
      Hyunwoong Seo, Yuting Wang, Giichiro Uchida, Kunihiro Kamataki, Naho Itagaki, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani
    • Journal Title

      Electrochimica Acta

      Volume: 95 Pages: 43 - 47

    • DOI

      10.1016/j.electacta.2013.02.026

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of nanoparticle incorporation on properties of microcrystalline films deposited using multi-hollow discharge plasma CVD2013

    • Author(s)
      Yeonwon Kim, Takeaki Matsunaga, Kenta Nakahara, Hyunwoong Seo, Kunihiro Kamataki, Giichiro Uchida, Naho Itagaki, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani
    • Journal Title

      Surface and Coatings Technology

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2012.04.029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In situ analysis of size dispersion of nano-particles in reactive plasmas using two dimentional laser light scattering method2012

    • Author(s)
      Kunihiro Kamataki, Yasuhiko Morita, Masaharu Shiratani, Kazunori Koga, Giichiro Uchida, Naho Itagaki
    • Journal Title

      Journal of Instrumentation (JINST)

      Volume: 7 Pages: C04017-1 - 6

    • DOI

      10.1088/1748-0221/7/04/C04017

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High quality epitaxial ZnO films grown on solid-phase crystallized buffer layers2012

    • Author(s)
      Kazunari Kuwahara, Naho Itagaki, Kenta Nakahara, Daisuke Yamashita, Giichiro Uchida, Kunihiro Kamataki, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani
    • Journal Title

      Thin Solid Films

      Volume: 520 Pages: 4674 - 4677

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2011.10.136

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High Amount Cluster Incorporation in Initial Si Film Deposition by SiH4 Plasma Chemical Vapor Deposition2012

    • Author(s)
      Yeonwon Kim, Kosuke Hatozaki, Yuji Hashimoto, Giichiro Uchida, Kunihiro Kamataki, Naho Itagaki, Hyunwoong Seo, Kazunori Koga, Masaharu Shiratani
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 52 Pages: 01AD01-1 - 4

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.01AD01

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナノ界面プラズマとは:新しいプラズマ科学の潮流2013

    • Author(s)
      白谷正治
    • Organizer
      2013年第60回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学,厚木市
    • Year and Date
      2013-03-28
    • Invited
  • [Presentation] Time evolution of nanoparticle size in reactive plasmas: comparison between theory and experiments2013

    • Author(s)
      Masaharu Shiratani, Kunihiro Kamataki, Yasuhiko Morita, Giichiro Uchida, Hyunwoong Seo, Naho Itagaki, Kazunori Koga
    • Organizer
      5th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterials
    • Place of Presentation
      Nagoya University, Japan
    • Year and Date
      2013-01-29
  • [Presentation] 反応性プラズマ中の微粒子成長速度の時空間相関2013

    • Author(s)
      白谷正治, 鎌滝晋礼, 森田康彦, 古閑一憲, 内田儀一郎, 板垣奈穂, 徐鉉雄
    • Organizer
      第30回プラズマプロセシング研究会
    • Place of Presentation
      アクトシティ浜松・研修交流センター,浜松市
    • Year and Date
      2013-01-22
  • [Presentation] 反応性プラズマとナノ構造の相互作用の長距離相関モデル2012

    • Author(s)
      白谷正治, 鎌滝晋礼, 森田康彦, 古閑一憲, 内田儀一郎, 板垣奈穂, 徐鉉雄
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会 九州・沖縄・山口支部第16回支部大会
    • Place of Presentation
      九州大学筑紫地区総合研究棟,春日市
    • Year and Date
      2012-12-22
  • [Presentation] Long-range correlation of nanoparticle growth in in low pressure reactive VHF discharge plasmas2012

    • Author(s)
      Masaharu Shiratani, Kunihiro Kamataki, Yasuhiko Morita, Hyunwoong Seo, Naho Itagaki, Giichiro Uchida, Kazunori Koga
    • Organizer
      54th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
    • Place of Presentation
      Rhode Island Convention Center, Providence, United States of America
    • Year and Date
      2012-10-31
  • [Presentation] Impacts of plasma fluctuation on growth of nanoparticles in low pressure reactive VHF discharge plasmas2012

    • Author(s)
      Masaharu Shiratani, Kunihiro Kamataki, Yasuhiko Morita, Hyunwoong Seo, Naho Itagaki, Giichiro Uchida, Kazunori Koga
    • Organizer
      65th Annual Gaseous Electronics Conference
    • Place of Presentation
      The University of Texas at Austin campus in Austin, United States of America
    • Year and Date
      2012-10-24
  • [Presentation] In-situ Measurements of Size Distribution of Nanoparticles Formed in Reactive Plasmas Using a Laser Light Scattering Method2012

    • Author(s)
      Masaharu Shiratani, Kunihiro Kamataki, Yasuhiko Morita, Giichiro Uchida, Hyunwoong Seo, Naho Itagaki, Kazunori Koga
    • Organizer
      International Union of Material Research Societies International Conference on Electronic Material 2012
    • Place of Presentation
      PACIFICO YOKOHAMA, Japan
    • Year and Date
      2012-09-24
  • [Presentation] Impacts of plasma fluctuation on nanoparticle growth in reactive plasmas2012

    • Author(s)
      Masaharu Shiratani, Kunihiro Kamataki, Yasuhiko Morita, Kazunori Koga, Giichiro Uchida, Naho Itagaki, Hyunwoong Seo
    • Organizer
      39th IEEE International Conference on Plasma Science
    • Place of Presentation
      the Edinburgh International Conference Centre, United Kingdom
    • Year and Date
      2012-06-07
  • [Remarks] 本研究領域のHP

    • URL

      http://mm4.ed.kyushu-u.ac.jp/kyudai/

  • [Remarks] 九大・白谷研究室のHP

    • URL

      http://plasma.ed.kyushu-u.ac.jp/

  • [Remarks] 東大・寺嶋研究室のHP

    • URL

      http://www.plasma.k.u-tokyo.ac.jp/

  • [Remarks] 京大・斧研究室のHP

    • URL

      http://www.propulsion.kuaero.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-02-02  

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