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2008 Fiscal Year Annual Research Report

分子ビーム誘起表面反応の立体制御と超高速高分解能光電子分光分析

Research Project

Project/Area Number 20360024
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

寺岡 有殿  Japan Atomic Energy Agency, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (10343922)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉越 章隆  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (00283490)
Keywords軟X線放射光 / 放射光光電子分光 / 超音速分子ビーム / 高速原子分子ビーム / アルミニウム / シリコン / 窒化 / 酸化
Research Abstract

1研究代表者(寺岡有殿)は、自身が立案した研究計画に基いて研究を管理・推進して、超音速配向分子ビーム装置の開発、高速中性原子・分子ビーム装置の活用、超高速光電子分光システムの改良を主導した。研究分担者(吉越章隆)はそれらの開発・改良を研究代表者と共同して行い、装置を活用したアルミニウム酸化膜形成実験等を行った。さらに、東北大学通研、東北大学多元研、京都大学理学部、大阪大学理学部、大阪大学工学部、神戸大学工学部等と共同研究(シリコンや炭化シリコンの酸化反応ダイナミクス、ダイヤモンドライクカーボンや窒化ゲルマニクムの光電子分光分析など)を実施して多数の成果を得た。
2超音速配向分子ビーム装置における連続噴射型超音速分子ビーム源の開発:超音速配向分子ビーム装置では、平成19年度までに超音速NO分子ビームの状態選択と配向制御を実現していたが、分子ビーム源がパルス型であるために試料表面に供給する分子の量が不足する難点があった。そこで連続噴射型の超音速分子ビーム源を新たに開発・製作して分子ビームを大強度化した。
3高速中性原子・分子ビーム装置の活用:既存の高速中性原子・分子ビーム装置を用いて数keV領域での高速窒素原子・分子イオンビームを核融合炉内壁用材料として期待されるタングステン表面に照射して、放射光を用いて深さ方向の窒素原子分布とその化学結合状態を分析した。
4超高速光電子分光システムの改良:64チャンネル光電子検出器を用いた光電子分光の超高速化では、試作システムを使用しながら総合的な試験を行い、ハードウェアの改造、さらに、制御ソフトウェアの操作性を改善するための改良に向けて問題点を抽出した。
5成果発表:共同研究も含めた研究開発成果を国際学会(19件;国内開催の国際会議も含む)、国内学会(21件)で発表した。さらに国内外の専門誌に論文(14件)を発表した。

  • Research Products

    (54 results)

All 2009 2008

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (40 results)

  • [Journal Article] Synchrotron Radiation Photoemission Spectroscopy for Native Oxide Layer on Vanadium and VCrTa2009

    • Author(s)
      Y. Teraoka
    • Journal Title

      Journal of Surface Analysis 15

      Pages: 303-306

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Initial oxidation of Si(110) as studied by real-time synchrotron-radiation x-ray photoemission spectroscopy2009

    • Author(s)
      M. Suemitsu
    • Journal Title

      J. Vac. Sci. and Technol. B 27

      Pages: 547-550

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cu_3Au表面自然酸化のシンクロトロン放射光を用いた光電子分光研究2009

    • Author(s)
      宗和誠
    • Journal Title

      電気学会論文誌C 129

      Pages: 229-232

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超熱酸素分子線による銅ならびに銅合金表面の酸化反応研究(解説)2009

    • Author(s)
      岡田美智雄
    • Journal Title

      Journal of the Vacuum Society of Japan 52

      Pages: 80-84

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Al(111)表面における超音速N_2ビームによる極薄AlN膜形成2008

    • Author(s)
      寺岡有殿
    • Journal Title

      電気学会論文誌C 129

      Pages: 294-295

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanisms of concurrent SiO desorption with oxide layer formation at Si(001) surface2008

    • Author(s)
      Y. Teraoka
    • Journal Title

      Electrical Engineering in Japan 164

      Pages: 60-68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High resolution X-ray photoelectron spectroscopy study on initial oxidation of 4H-SiC(0001)-(√<3x>√<3>)R30゜surface2008

    • Author(s)
      S. Takahashi
    • Journal Title

      Surface Science 603

      Pages: 221-225

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Si(110)面上熱酸化膜形成時におけるSiサブオキサイド時間発展のXPSリアルタイム測定2008

    • Author(s)
      山本喜久
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告 108

      Pages: 65-70

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SR-PES and STM observation of metastable chemisorption state of oxygen on Si(110)-16x2 surface2008

    • Author(s)
      Y. Yamamoto
    • Journal Title

      Appl. Surf. Sci. 254

      Pages: 6232-6234

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen adsorption on single-walled carbon nanotubes studied by photoelectron spectroscopy and Raman spectroscopy2008

    • Author(s)
      A. Tokura
    • Journal Title

      Carbon 46

      Pages: 1903-1908

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stereodynamics in dissociative adsorption of NO on Si(111)2008

    • Author(s)
      M. Hashinokuchi
    • Journal Title

      Phys. Rev. Lett. 100

      Pages: 256104-1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reconstruction of Cu(111) induced by a hyperthermal oxygen molecular beam2008

    • Author(s)
      K. Moritani
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C 112

      Pages: 8662-8667

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New oriented-molecular-beam machine for surface stereochemistry with x-ray photo-emission spectroscopy2008

    • Author(s)
      M. Okada
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. 47

      Pages: 3686-3691

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dissociative adsorption of Nitric Oxide on Si(111)-7x7 surface2008

    • Author(s)
      M. Hashinokuchi
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys. 47

      Pages: 1672-1676

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 超熱酸素分子線によるTiNi表面の酸化物生成過程のX線光電子分光研究2009

    • Author(s)
      宗和誠
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] Si(111)-7×7への室温での酸素吸着過程に及ぼす酸素分子の並進運動エネルギーの役割2009

    • Author(s)
      吉越章隆
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] SPring-8 BL23SU表面化学反応分析実験ステーションにおける走査型プローブ顕微鏡2009

    • Author(s)
      吉越章隆
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] プラズマ窒化SiC表面の熱酸化により形成したSiO_2/SiC界面の放射光XPS評価2009

    • Author(s)
      景井悠介
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] SiO_2/Si界面酸化における格子歪みの役割(1):炭素原子の挙動2009

    • Author(s)
      穂積英彬
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] Si(111)表面上でのNO解離吸着過程における立体効果の解明2009

    • Author(s)
      橋之口道宏
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学(つくば市)
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] Synchrotron Radiation Photoemission Spectroscopy for Native Oxide Layer on Vanadium and VCrTa2009

    • Author(s)
      Y. Teraoka
    • Organizer
      The International Workshop for Surface analysis and Standardization 2009
    • Place of Presentation
      Ginowan (Japan)
    • Year and Date
      2009-03-15
  • [Presentation] SiO_2/Si(001)界面の炭素原子によるSi酸化反応機構への影響2009

    • Author(s)
      穂積英彬
    • Organizer
      第14回ゲートスタック研究会
    • Place of Presentation
      東レ総合研修センター(三島市)
    • Year and Date
      2009-01-23
  • [Presentation] 光電子分光と基板曲率測定によるSi(110)初期酸化過程の評価2009

    • Author(s)
      山本喜久
    • Organizer
      第14回ゲートスタック研究会
    • Place of Presentation
      東レ総合研修センター(三島市)
    • Year and Date
      2009-01-23
  • [Presentation] 酸素分子の並進運動エネルギーによるSi(111)-7x7表面への吸着促進機構の放射光リアルタイム光電子分光観察2009

    • Author(s)
      吉越章隆
    • Organizer
      第22回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2009-01-09
  • [Presentation] 放射光Ols光電子分光法によるNi(111)表面酸化反応ダイナミクスのその場観察2009

    • Author(s)
      川上泰典
    • Organizer
      第22回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2009-01-09
  • [Presentation] 高輝度放射光XPSによるSi(001)表面炭化・酸化反応過程のリアルタイム観察2008

    • Author(s)
      穂積英彬
    • Organizer
      第8回東北大学多元物質科学研究所研究発表会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2008-12-11
  • [Presentation] Si(110)初期酸化時の化学結合状態および基板曲率のリアルタイム計測2008

    • Author(s)
      山本喜久
    • Organizer
      第63回応用物理学会東北支部学術講演会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2008-12-04
  • [Presentation] Si_<1-x>C_x合金層/Si(001)酸化反応過程のリアルタイムXPS観察2008

    • Author(s)
      穂積英彬
    • Organizer
      第28回表面科学学術講演会
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • Year and Date
      2008-11-13
  • [Presentation] 【Invited】 Chemical reactions dynamics : From atomic level to global view2008

    • Author(s)
      T. Kasai
    • Organizer
      The International Workshop on Molecular Information and Dynamics 2008
    • Place of Presentation
      Taipei (Taiwan)
    • Year and Date
      2008-11-10
  • [Presentation] Photoemission analyses on oxides at single crystal Vanadium surfaces2008

    • Author(s)
      Y. Teraoka
    • Organizer
      The 5^<th> International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2008-11-09
  • [Presentation] Time evolution of oxygen adsorption states and its translational kinetic energy dependence on Si(111)-7x72008

    • Author(s)
      A. Yoshigoe
    • Organizer
      The 5^<th> International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2008-11-09
  • [Presentation] Time-resolved observation of trapping-mediated O_2 Adsorption on Si(111)-7x7 by synchrotron radiation photoelectron spectroscopy2008

    • Author(s)
      A. Yoshigoe
    • Organizer
      2008 International Workshop on Dielectric Thin Films for Future ULSI Devices
    • Place of Presentation
      Tokyo (Japan)
    • Year and Date
      2008-11-05
  • [Presentation] Photoemission study on oxide at poly-vanadium surface2008

    • Author(s)
      Y. Teraoka
    • Organizer
      4^<th> Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia
    • Place of Presentation
      Matsue (Japan)
    • Year and Date
      2008-10-28
  • [Presentation] Selective etching of sp^2 carbon in a diamond-like carbon film by hyperthermal atomic oxygen exposures2008

    • Author(s)
      M. Tagawa
    • Organizer
      4^<th> Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia
    • Place of Presentation
      Matsue (Japan)
    • Year and Date
      2008-10-28
  • [Presentation] Change in hydrogen amount in a diamond-like carbon film under hyperthermal atomic oxygen exposure2008

    • Author(s)
      K. Yokota
    • Organizer
      4^<th> Vacuum and Surface Sciences Conference of Asia and Australia
    • Place of Presentation
      Matsue (Japan)
    • Year and Date
      2008-10-28
  • [Presentation] Si(001)表面炭化/酸化過程のリアルタイムXPS測定2008

    • Author(s)
      穂積英彬
    • Organizer
      2008年度実用表面分析講演会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市)
    • Year and Date
      2008-10-14
  • [Presentation] 【Invited】Stereodynamics of chemical reactions in heterogeneous systems : Dissociative adsorption of NO on Si(111)2008

    • Author(s)
      M. Hashinokuchi
    • Organizer
      The 12^<th> International Symposium of Stereodynamics of Chemical Reactions
    • Place of Presentation
      Dalian (China)
    • Year and Date
      2008-10-13
  • [Presentation] シンクロトロン放射光と表面電子状態2008

    • Author(s)
      寺岡有殿
    • Organizer
      日本表面科学会主催第46回表面科学基礎講座
    • Place of Presentation
      神戸大学(神戸市)
    • Year and Date
      2008-10-01
  • [Presentation] New oxide layer formed by oxygen molecular beam on vanadium and its alloys as observed by photoemission spectroscopy with synchrotron radiation2008

    • Author(s)
      Y. Teraoka
    • Organizer
      European Materials Research Society Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Warsaw (Poland)
    • Year and Date
      2008-09-15
  • [Presentation] 原子状酸素を照射した水素化ダイヤモンドライクカーボン薄膜の水素分布2008

    • Author(s)
      田川雅人
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] 放射光Ols光電子分光で観た超音速O_2分子線照射によるNi(111)の室温酸化反応2008

    • Author(s)
      川上泰典
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] 統合Si酸化反応モデルの実験的検証(4):表面酸化反応様式への依存2008

    • Author(s)
      小川修一
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] エチレンによるSi(001)表面炭化反応過程のリアルタイムXPS観察2008

    • Author(s)
      高桑雄二
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] Si(110)面上1原子層酸化膜の結合構造のSR-PESによる評価2008

    • Author(s)
      山本喜久
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学(春日井市)
    • Year and Date
      2008-09-02
  • [Presentation] Temperature dependence of Cu-oxide formation with hyperthermal oxygen molecular beam2008

    • Author(s)
      M. Okada
    • Organizer
      4^<th> International Workshop on Reactions involving Oxidation and Hydrogen
    • Place of Presentation
      Suita (Japan)
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Presentation] ERDA/RBS/SR-PES study on the effect of reactive atomic beam exposures to hydrogenated diamond-like carbon films relevance to hydrogen storage applications2008

    • Author(s)
      M. Tagawa
    • Organizer
      4^<th> International Workshop on Reactions involving Oxidation and Hydrogen
    • Place of Presentation
      Suita (Japan)
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Presentation] Effect of preadsorbed O atom on the reaction of hydrogen on Ti(0001)2008

    • Author(s)
      M. Sowa
    • Organizer
      4^<th> International Workshop on Reactions involving Oxidation and Hydrogen
    • Place of Presentation
      Suita (Japan)
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Presentation] Real time observation of O_2 adsorption on Si(111)-7x7 by using synchrotron radiation photoelectron spectroscopy2008

    • Author(s)
      A. Yoshigoe
    • Organizer
      4^<th> International Workshop on Reactions involving Oxidation and Hydrogen
    • Place of Presentation
      Suita (Japan)
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Presentation] Synchrotron radiation photoemission spectroscopy for native oxide, its thermal instability and re-oxidation of hydrogen storage metals2008

    • Author(s)
      Y. Teraoka
    • Organizer
      4^<th> International Workshop on Reactions involving Oxidation and Hydrogen
    • Place of Presentation
      Suita (Japan)
    • Year and Date
      2008-08-22
  • [Presentation] Real-time monitoring of rest atoms during oxidation at 300K of Si(111)-7x7 using synchrotron radiation photoelectron spectroscopy2008

    • Author(s)
      A. Yoshigoe
    • Organizer
      The 25^<th> European Conference on Surface Science
    • Place of Presentation
      Liverpool (England)
    • Year and Date
      2008-07-27
  • [Presentation] Initial oxidation of Si(110) as studied by real-time SR-XPS2008

    • Author(s)
      M. Suemitsu
    • Organizer
      15^<th> Workshop on Dielectrics in Microelectronics
    • Place of Presentation
      Berlin (Germany)
    • Year and Date
      2008-06-23
  • [Presentation] Si(110)面上熱酸化膜形成時におけるSiサブオキサイド時間発展のXPSリアルタイム測定2008

    • Author(s)
      山本喜久
    • Organizer
      電子情報通信学会SDM研究会
    • Place of Presentation
      東京大学駒場(東京都)
    • Year and Date
      2008-06-09
  • [Presentation] Si-doping for the protection of hydrogenated diamond-like carbon films in a simulated atomic oxygen environment in LEO2008

    • Author(s)
      K. Yokota
    • Organizer
      The 26^<th> International Symposium on Space Technology and Science
    • Place of Presentation
      Hamamatsu (Japan)
    • Year and Date
      2008-06-01
  • [Presentation] Protection of diamond-like carbon films from an energetic atomic oxygen bombardment with Si-doping technology2008

    • Author(s)
      M. Tagawa
    • Organizer
      The 9^<th> International Conference on Protection of Materials and Structures from Space Environment
    • Place of Presentation
      Toronto (Canada)
    • Year and Date
      2008-05-20

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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