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2013 Fiscal Year Annual Research Report

プラズマとナノ界面の相互作用に関する総括研究

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, その他 (60183810)
Project Period (FY) 2009-07-23 – 2014-03-31
Keywordsプラズマ局所反応場 / 相互作用ゆらぎ / ナノ界面制御 / ボトムアッププロセス / トップダウンプロセス / プラズマナノテクノロジー
Research Abstract

プラズマナノテクノロジーでは,プラズマと材料のナノ界面における相互作用が本質的に重要である.本研究では,界面がナノサイズに縮小することにより顕在化する特徴に焦点を絞り,プラズマとナノ界面の相互作用の法則・原理・機構を解明し,新しい学術基盤の体系化を進めた.また,界面サイズ縮小で顕著となる相互作用の揺らぎの抑制法と増幅法の確立と,揺らぎの無い超高精度トップダウンプロセスと高度に制御された自己組織化ボトムアッププロセスの実現を目的として研究を推進した.本研究では,領域内外の研究グループの連携を通して,上述の研究を発展させてきた.
平成25年度は,計画研究・公募研究の班を超えた領域内の連携を強化した.連携によって得られた成果の代表例は,以下の通りである.
1.トップダウンプロセスにおいては,原子分子スケールからナノスケールまでのモデリング・シミュレーション,計測,プロセスを相補的に用いて研究を進めることにより,プラズマプロセス中の揺らぎの解析手法を確立し,従来に無い高精度なエッチングプロセスを実現することに成功した.
2.ボトムアッププロセスにおいては,プラズマボンドエンジニアリングによるコアシェルナノ粒子の高精度制御手法の確立と,それに基づくアミノ基修飾磁気微粒子作製とインフルエンザウイルスの超高感度検出への応用を実現した.
領域内の研究連携により得られた成果についてJapanese Journal of Applied PhysicsのSelected Topics of Applied Physics特集号が組まれるとともに,Institute of PhysicsのIOP Selectに選出される論文があるなど,注目を集めている.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 8 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Theory for correlation between plasma fluctuation and fluctuation of nanoparticle growth in reactive plasmas2014

    • Author(s)
      M. Shiratani, K. Koga, K. Kamataki, S. Iwashita, G. Uchida, H. Seo, and N. Itagaki
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 53 Pages: 010201

    • DOI

      10.7567/JJAP.53.010201

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-organized formation of hierarchically-ordered structures in laser-activated plasma CVD of sp3-bonded BN films2014

    • Author(s)
      Shojiro Komatsu and Masaharu Shiratani
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 53 Pages: 010202

    • DOI

      10.7567/JJAP.53.010202

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decomposition of methyl orange using pulsed discharge plasma at atmospheric pressure: Effect of different electrodes2014

    • Author(s)
      Yui Hayashi, Wahyudiono, Siti Machmudah, Noriharu Takada, Hideki Kanda, Koichi Sasaki, and Motonobu Goto
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 53 Pages: 010212

    • DOI

      10.7567/JJAP.53.010212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characteristics of optical emission intensities and bubblelike phenomena induced by laser ablation in supercritical fluids2014

    • Author(s)
      Noriharu Takada, Siti Machmudah, Hiroshi Goto, Wahyudiono, Motonobu Goto, and Koichi Sasaki
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 53 Pages: 010213

    • DOI

      10.7567/JJAP.53.010213

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Synthesis and investigation of reaction mechanisms of diamondoids produced using plasmas generated inside microcapillaries in supercritical xenon2014

    • Author(s)
      Fumito Oshima, Sven Stauss, Yoshifumi Inose, and Kazuo Terashima
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys.

      Volume: 53 Pages: 010214

    • DOI

      10.7567/JJAP.53.010214

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Nanostructure of plasma CVD films containing nanoparticles

    • Author(s)
      M. Shiratani, K. Koga, G. Uchida, N. Itagaki, H. Seo, K. Kamataki
    • Organizer
      International Conference on Metallurgical Coatings and Thin Films (ICMCTF 2013)
    • Place of Presentation
      San Diego, CA, USA
    • Invited
  • [Presentation] Advanced plasma sources and processes for energy harvesting devices

    • Author(s)
      M. Shiratani, G. Uchida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, and K. Koga
    • Organizer
      The 17th International Workshop on Advanced Plasma Processing and Diagnostics
    • Place of Presentation
      Sungkyunkwan University, Korea
    • Invited
  • [Presentation] Control of nanostructure of plasma CVD Si thin films

    • Author(s)
      M. Shiratani, K. Koga, G. Uchida, N. Itagaki, H. Seo, and K. Kamataki
    • Organizer
      Japan-Australia Workshop on Gaseous Electronics and Its Applications (JAWS25)
    • Place of Presentation
      Australian National University, Australia
    • Invited
  • [Presentation] Correlation between nanoparticle growth and plasma parameters in low pressure reactive VHF discharge plasmas

    • Author(s)
      M. Shiratani, Y. Morita, K. Kamataki, H. Seo, G. Uchida, N. Itagaki, K. Koga
    • Organizer
      The 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12)
    • Place of Presentation
      Makuhari, Chiba, Japan
  • [Presentation] Tuning Size Distribution of Nanoparticles Formed in Reactive Plasmas using Plasma Parameter Modulation

    • Author(s)
      M. Shiratani, Y. Morita, S. Iwashita, K. Kamataki, G. Uchida, H. Seo, N. Itagaki, and K. Koga
    • Organizer
      The 9th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering (AEPSE2013)
    • Place of Presentation
      Ramada Plaza Jeju Hotel, Korea
  • [Presentation] ナノ粒子含有プラズマ系におけるナノ粒子成長

    • Author(s)
      白谷正治, 森田康彦, 岩下伸也, 古閑一憲, 内田儀一郎, 板垣奈穂, H. Seo, 鎌滝晋礼
    • Organizer
      日本物理学会2013年秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学(常三島キャンパス)
  • [Presentation] Novel ZnNO thin film growth by a sputtering and applications

    • Author(s)
      M. Shiratani
    • Organizer
      The Workshop of the Joint Institute for Plasma Nano Materials
    • Place of Presentation
      Ewha Womans University, Korea
    • Invited
  • [Presentation] プラズマ気相粒子制御によるシリコン薄膜太陽電池の高効率化

    • Author(s)
      白谷正治
    • Organizer
      第5回薄膜太陽電池セミナー
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Invited
  • [Presentation] Nanostructure control of Si-based solar cells using plasma CVD

    • Author(s)
      M. Shiratani, G. Uchida, H. Seo, D. Ichida, K. Koga, N. Itagaki, K. Kamataki
    • Organizer
      THERMEC 2013
    • Place of Presentation
      Las Vagas, USA
    • Invited
  • [Presentation] A model for correlation between plasma fluctuation and fluctuation of nanoparticle growth in reactive plasmas

    • Author(s)
      M. Shiratani, K. Koga, K. Kamataki, S. Iwashita, Y. Morita, H. Seo, N. Itagaki, G. Uchida
    • Organizer
      8th International Conference on Reactive Plasmas and 31st Symposium on Plasma Processing
    • Place of Presentation
      Fukuoka International Congress Center, Japan
  • [Presentation] Characteristics of a-Si:H Cells Fabricated by Amplitude Modulated VHF Discharges

    • Author(s)
      M. Shiratani
    • Organizer
      6th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Applications for Nitrides and Nanomaterial/7th International Conference on Plasma Nanotechnology and Science
    • Place of Presentation
      Meijo University, Nagoya, Japan
    • Invited
  • [Presentation] プラズマ制御によるシリコンナノ粒子の合成

    • Author(s)
      白谷正治
    • Organizer
      日本物理学会 第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Invited
  • [Remarks] 新学術領域研究 プラズマとナノ界面の相互作用に関する学術基盤の創成

    • URL

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

  • [Remarks] 九州大学 プラズマナノ界面工学センター

    • URL

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

  • [Remarks] 九州大学 プラズマ工学研究室

    • URL

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

URL: 

Published: 2015-05-28  

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