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2009 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ熔融領域の光学・熱動力学計測手法の開発とストレージ技術への応用

Research Project

Project/Area Number 20360303
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

桑原 正史  National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 近接場光応用工学研究センター, 主任研究員 (60356954)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 島 隆之  独立行政法人産業技術総合研究所, 近接場光応用工学研究センター, 主任研究員 (10371048)
鶴岡 徹  独立行政法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA研究者 (20271992)
遠藤 理恵  国立大学法人東京工業大学, 大学院・理工学研究科・材料工学専攻, 助教 (00372459)
Keywordsカルコゲナイト / ラマン散乱 / 高温熔融状態 / 結晶-アモルファス転移 / 光記録 / 相変化メモリー / 電気伝導率 / 光学例数
Research Abstract

(i)「ラマン散乱法によるナノ熔融領域熱現象の研究」および(ii)「高温時における材料の諸物性測定方法の確立」を柱とし、研究分担者と研究を進めた。(i)のテーマにおいて、装置の構築、実験を遂行した。光ディスクの超解像再生と言われる現象について、熔融状態がこの現象のもとであるということを実験的に初めて明らかにし、かつ現象が起こる温度をラマン散乱を用いて解析を行った。(ii)のテーマに置いて、高温熔融状態材料の揮発・酸化が大きな問題であったが、それらを防止する試料準備法を確立した。Sb2Te3の熔融状態で電気・熱伝導率測定を行い、その値を求めることに成功した。現在は、更に広い温度範囲への対応、高精度な測定を実行中である。光学定数測定では新たな装置を設計し、製作を開始した。現在ほぼ完成し、測定を行っている。近接場光によるデバイス評価に着手し、ナノ領域での結晶構造評価や温度測定を目標に基本的な検討を行なっている。相変化メモリーデバイスの作製がうまく行かず、現在電子線描画装置により、改良を加えたデバイスを作製中である。デバイスができ次第、測定が実行できる体制となっている。また当初の計画にはなかったが、カルコゲンのSTM発光分光測定、カルコゲン材料を用いた新規光学素子の開発を進めた。STM発光分光測定においては、実験が進み、その発光機構等を議論し論文にまとめた。引き続き東北大学の上原教授と研究を進める。カルコゲン材料を用いた新規光学素子の開発では、レーザー光によるスイッチ動作を目指したが、現在のところ動作していない。引き続き、レーザー光によるスイッチ動作を進めるが、電気的に動作をさせる方法も検討して行く。

  • Research Products

    (14 results)

All 2010 2009

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] In situ Raman Scattering Spectroscopy for Super Resolution Optical Disk during Readout2009

    • Author(s)
      M.Kuwahara, T.Shima, P.Fons, J.Tominaga
    • Journal Title

      Appl.Phys.Exp. 2

      Pages: 082402-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proposal and Design of a Grating-based Optical Reflection Switch using Phase Change Material2009

    • Author(s)
      X.Wang, M.Kuwahara, K.Awazu, P.Fons, J.Tominaga, Y.Ooki
    • Journal Title

      Opt.Exp. 17

      Pages: 16947-16956

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Scanning tunneling microscope light emission spectra of polycrystalline Ge_2Sb_2Te_5 and Sb_2Te_32009

    • Author(s)
      Y.Uehara, M.Kuwahara, S.Katano, S.Ushioda
    • Journal Title

      Solid State Comm. 149

      Pages: 1902-1904

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measurement of Refractive Index, Specific Heat Capacity, and Thermal Conductivity for Ag-In-Sb-Te at High Temperature2009

    • Author(s)
      M.Kuwahara, O.Suzuki, K.Tsutsumi, T.Yagi, N.Taketoshi, H.Kato, R.Simpson, M.Suzuki, J.Tominaga, T.Baba
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 48

      Pages: 05EC02-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Sb_2Te_3のSTM発光スペクトル中のフォノン構造2010

    • Author(s)
      翁長修一、桑原正史、上原洋一、渡邊彰太、片野諭
    • Organizer
      2010年春季 第57回 応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学,静岡
    • Year and Date
      2010-03-17
  • [Presentation] 光ディスク材料の光・熱物性測定-高温化での屈折率、熱伝導率、比熱2010

    • Author(s)
      桑原正史
    • Organizer
      平成21年度 固体熱物性クラブ全体会合およびデータベース・薄膜熱物性WG会合(招待)
    • Place of Presentation
      秋葉原,東京
    • Year and Date
      2010-01-26
  • [Presentation] 相変化材料の高温時の物性測定2010

    • Author(s)
      桑原正史
    • Organizer
      相変化ワークショップ(招待)
    • Place of Presentation
      浜松,静岡
    • Year and Date
      2010-01-21
  • [Presentation] 高温熔融材料のための赤外線加熱方式分光エリプソメトリー装置の開発2009

    • Author(s)
      桑原正史、深谷俊夫、島隆之、富永淳二、堤浩一、鈴木道夫、遠藤理恵、須佐匡裕、森笠福好、遠藤智義
    • Organizer
      第5回偏光計測研究会(招待)
    • Place of Presentation
      山梨大学,山梨
    • Year and Date
      2009-12-09
  • [Presentation] Density measurements for Sb_2Te_3 in solid and liquid states2009

    • Author(s)
      L.Ran, R.Endo, M.Kuwahara, Y.Kobayashi, M.Susa
    • Organizer
      相変化記録シンポジウム2009
    • Place of Presentation
      熱海市,静岡
    • Year and Date
      2009-11-26
  • [Presentation] Electric Resistivity for Sb-Te System in Liquid State Using Four Terminal Method2009

    • Author(s)
      R.Endo, S.Maeda, M.Kuwahara, Y.Kobayashi, M.Susa
    • Organizer
      相変化記録シンポジウム2009
    • Place of Presentation
      熱海市,静岡
    • Year and Date
      2009-11-26
  • [Presentation] Measurement of boundary thermal resistance between Ge_2Sb_2Te_5 and TiN film2009

    • Author(s)
      M.Kuwahara, K.Ishikawa, J.Tominaga
    • Organizer
      Micro and Nano Engineering(MNE)2009
    • Place of Presentation
      Gent, Belgium
    • Year and Date
      2009-09-30
  • [Presentation] 超解像光ディスクのその場ラマン散乱測定2009

    • Author(s)
      桑原正史、島隆之、富永淳二
    • Organizer
      2009年秋季 第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学、富山市
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] Electric resistivities of liquid Sb_2Te_3 and Ge_2Sb_2Te_52009

    • Author(s)
      R.Endo, S.Maeda, Y.Jinnnai, M.Kuwahara, Y.Kobayashi, M.Susa
    • Organizer
      European Symposium Phase Change and Ovonic Science(E*PCOS)招待
    • Place of Presentation
      Aachen, Germany
    • Year and Date
      2009-09-07
  • [Presentation] In situ Raman Scattering Spectroscopy for Super Resolution Optical Disk2009

    • Author(s)
      M.Kuwahara, T.Shima, J.Tominaga
    • Organizer
      Optical Data Storage(ODS)2009
    • Place of Presentation
      Florida, USA
    • Year and Date
      2009-05-12

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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