2010 Fiscal Year Annual Research Report
ZnO結晶を用いたEUV光イメージングデバイスの開発
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22760039
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中里 智治 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 特任研究員 (10467508)
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| Keywords | EUV光 / シンチレーター / イメージング / ZnO / ワイドバンドギャップ半導体 |
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| Research Abstract |
本年度はフィジビリティテストとして、EUV光イメージングデバイスのプロトタイプを作成し、画像取得が可能であることの証明を目指した。実験は、Ni様Agイオンプラズマからの波長13.9nmの軟X線レーザーを所有する日本原子力研究開発機構関西光科学研究所で行った。実験には、厚さは1mm、縦横は10mm四方で両面研磨したZnO結晶を用いた。
励起光である軟X線レーザーはMo/Si多層膜球面鏡でZnO表面に集光される。その結果生じる励起子の発光パターンをシュバルツシルトミラー(Ealing社製25-0514、N.A.:0.40、焦点距離:80mm、ワーキングディスタンス:14.5mm、倍率:25)、カメラ用レンズ(UV NIKKOR、F値:4.5、焦点距離:105mm)、CCDカメラ(TAKEX NC300AIR、画素数:768(H)x494 (V) pixels、ピクセルサイズ:8.4(H) x 9.8(V)mm/pixel)で構成される拡大光学系で撮影した。その結果、発光パターンのシングルショット撮影に成功した。発光パターン径は水平方向が42μm、垂直方向が23μmであった。水平方向と垂直方向でパターン径が異なる原因として、X線レーザーの発散角が水平・垂直で異なることが考えられる。
また、空間分解能向上のため、ZnOシンチレーターに不純物を添加し高速化を図った。
SCSS試験加速器から自由電子レーザーとTi : Sapphireレーザーの相互ジッターが3 ps程度の精度で測定できるほどに高速化に成功した。
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