2022 Fiscal Year Research-status Report
Search for novel material control by far-infrared / terahertz free electron laser
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21K12536
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
入澤 明典 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 准教授 (90362756)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東谷 篤志 摂南大学, 理工学部, 准教授 (70415272)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 遠赤外 / テラヘルツ / 自由電子レーザー / 半導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、前年に引き続きSiウエハに自由電子レーザー（THz-FEL）を照射することによって波長以下の微細構造LIPSS生成とそれに伴う新たな電子状態の固体材料を創成し、物性評価実験を行った。試料はSi素材をラスタスキャンしながらFELを照射することにより、LIPSS構造が連続した大面積の試料（2D-LIPSS）として作成を行った。5mm*5mm程度の2D-LIPSSを異なる照射数で形成した。予備実験として行ったラマン分光ではLIPSS形成部においてアモルファス化など結晶構造の大きな乱れは観測されていない。また、本年度おこなった光電子分光装置による電子状態のマッピング観察では、照射数による電子状態の変化が明らかとなった。放射光を用いたX線吸収分光（XAFS）により、Si電子状態をXANES（吸収端近傍）から評価し、原子周りの配位状態をEXAFS（高エネルギー側）から評価することを試みた。次年度以降本格的な解析実験を行う予定である。赤外分光に関しては放射光施設での赤外ビームラインの立ち上げと実験を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
測定試料作成は必要量を作成済みであったが、環境によっては電子状態が大きく変化することが分かってきた。大阪大学産業科学研究所のTHz-FELは基本的に外部利用に制限を設けているため、限られた日程で試料作成を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
利用予定の放射光施設の赤外顕微分光装置が立ち上げ作業に手間取ったため、赤外分光については次年度集中的に行う予定である。装置に関してはこれまで扱ってきたものと同等のためマッピングを含め予定通り実験可能である。加えて立命館大学の放射光施設で新たに利用可能となった二次元マッピング可能な光電子分光装置、放射光を用いたXAFSを新たに電子状態解明の分析手法として活用し、研究を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍での国内、国際会議への不参加で差額が生じた。移動制限、渡航制限が解除され次第、再開する予定である。
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