2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Creation of Science of Plasma Nano-Interface Interactions |
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| Project/Area Number |
21110002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
寺嶋 和夫 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (30176911)
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| Keywords | 超臨界クラスタ流体 / プラズマ / ナノ界面 / 密度揺らぎ / 超臨界クラスタ流体プラズマ / ダイヤモンドイド |
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| Research Abstract |
(1)放電法およびレーザー法による超臨界プラズマクラスター材料プロセス装置の開発とプラズマ診断
材料表面加工プロセス用の超臨界流体プラズマクラスター材料プロセス装置の開発を引き続き行った。放電方法として高圧雰囲気での安定性、制御性に富む誘電体バリア放電をベースにしたプラズマ、ナノパルスプラズマに加え、レーザー誘起プラズマ発生法を主に採用し、プラズマ源の大面積化、大規模化、ビーム化、高制御化など材料プロセス用の高機能プラズマ源の開発を目指した。今年度は、とりわけ、ナノパルス発生装置を新規に導入して、その安定的な発生とその診断を進めた。主にXe,CO2系超臨界プラズマクラスター流体の創製を行い、そのプラズマ発生特性(ガス圧、電力、電圧など)について調べ、分光法などによりダイヤモンド分子創製との対応関係を明らかにした。また、ナノ秒レーザー誘起プラズマの時間分解能発光分光も行い、ダイヤモンド分子創製との各種プラズマ種との対応関係を検討した。さらにまた、Air,N2,Ar系超臨界プラズマクラスター流体の発生も試みた。
(2)材料プロセス応用
以上の新プロセス装置を用い新規ナノマテリアル物質、とりわけダイヤモンド分子の探索を行った。プロセス状態の分析、合成物質の同定には、現有のXPS、TEM、FE-SEM、ラマン分光、プラズマ発光分光、質量分析装置、などを用い、新規ダイヤモンド分子、ナノ物質の探索を行った。とりわけ、臨界点付近での揺らぎの大きな領域での新規物質の生成を進め、臨界点付近で極大を取る、物質生成量と、媒質の密度、熱伝導度、物質拡散定数などと、生成量との相関関係を導いた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
23年度は、各種の新しいプロセス装置の作製が進んだ。またレーザー誘起プラズマにおけナノ秒時間分解能の発光分光測定などの新しいプラズマ診断実験も進んだ。この成果は、雑誌への発表などを通じて今後公表していく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
23年度に開発した、各種の新しいプロセス場のプラズマ診断を中心に進めていく。
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Research Products
(7 results)
