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電子およびイオンスウオームの機構とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 04302024
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 応用物理学一般
研究機関北海道大学

研究代表者

田頭 博昭  北海道大学, 工学部, 教授 (10001174)

研究分担者 藤本 孝  京都大学, 工学部, 教授 (90026203)
橘 邦英  京都工芸繊維大学, 工芸学部, 教授 (40027925)
籏野 嘉彦  東京工業大学, 理学部, 教授 (90016121)
武部 雅汎  東北大学, 工学部, 教授 (30005392)
真壁 利明  慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (60095651)
中村 義春  慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (90051763)
林 眞  気体エレクトロニクス研究所(研究担当), 所長 (40024179)
近藤 敬一  阿南工業高等専門学校, 教授 (10043978)
生田 信皓  徳島大学, 工学部, 教授 (30035802)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
1993年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワードスゥオーム / 電子スゥオーム / イオンスゥオーム / 衝突断面積 / 解離 / 電子エネルギー分布 / 誘導結合プラズマ / プラズマディスプレイ / 気体エレクトロニクス / 電子スオーム / イオンスオーム / クーロン相互作用 / 緩和現象 / rf非平衡プラズマ / 電子衝突断面積 / 電子衝突 / 原子衝突 / 運動量移行断面積 / 電子-電子衝突 / 過渡特性 / 緩和特性
研究概要

本研究は『電子およびイオンスゥオーム』すなわち、電界または磁界が加えられた気体中を、気体を構成する原子や分子との衝突・散乱を受けながら運動する電子あるいはイオンの夥しい数を擁する群(swarm)とその応用について解明したものである。
本研究では、研究代表者・分担者は現に携わっているそれぞれの研究を進めながら、直面する問題点を持ち寄って研究会を開催し討論を行なう形で進められた。その主要な成果はつぎのように要約される。
スゥオームを論じる場合の基礎データである衝突については、ヘリウムの電離断面積の大きさ、超励起水素分子の解離を伴う励起解消過程、プラズマ中の水素分子の解離と電離両過程の電子密度依存性が研究された。また、スゥオームパラメータから二酸化炭素、エタン、酸素の各分子の電子衝突断面積が電子エネルギーの関数として求められた。
スゥオーム特性の研究としてはラムザウァ気体中の電子エネルギー分布が二重極大をもつ条件の探求、ボルツマン方程式の衝突項の取扱い、ボルツマン方程式のマトリクス数値解析法の開発と初期緩和過程および高周波電界への適用、フライトタイムインテグラル法によるスゥオームの解析、パルスレーザ誘起光電子法による電子スゥオームパラメータの測定、トランスバースフロードリフト法や高周波フイルタ法など新しい方法によるイオンの同定、モンテカルロ法によるモノシラン中のイオンスゥオームのスゥオームパラメータの導出が行なわれた。
スゥオーム特性を応用した研究としては、誘導結合型プラズマのレラクセーションコンティニゥムモデルによる時空間特性の決定、パルス高周波放電発達の観測と解析、顕微レーザー分光法によるプラズマディスプレイパネル用放電セル中の励起原子密度の時空間分解測定、シラン系ラジカルの反応速度定数の測定が行なわれた。

報告書

(3件)
  • 1993 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] T.Makabe: "Modeling and diagnostics of the structure of rf glow discharges in Ar at 13.56MHz" Physical Review A. 45. 2520-2531 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tachibana: "Measurement of SiH_2 densities in an RF-discharge silane plasma in the chemical Vapor deposition of hydrogenated amcrphois silicon film" Japanese Journal of Applied Physics. 31. 2588-2591 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Dote: "Derivation of modified Frost formula for drift velocity and swarm characteristics of positive ions in their parent gases" Journal of Physical Society of Japan. 61. 4009-4017 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ukai: "Neutral decay of double-holed doubly excited resonances of N_2" Physical Review A. 46. 7019-7022 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iinuma: "A general analysis of reactive ion transport in dymamic eguilibrium" Journal of Chemical Physics. 99. 6907-6914 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kondo: "Short-time and-distance relaxation of swarms in gases" Journal of Physics D : App;ied Physics. 26. 1948-1956 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Makabe, N.Nakano, Y.Yamaguchi: "Modeling and diagnosis of the structure of rf glow discharges in Ar at 13.56MHz" Physical Review A. 45,4. 2520-2531 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tachibana, T.Shirafuji, Y.Matsui: "Measurement of SiH_2 densities in an RF discharge silane plasma used in the chemical vapor deposition of hydrogenated amorphous silicon" Jpn.J.Appl.Phys.31,8. 2588-2591 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Dote, M.Shimoda: "Derivation of modified Frost formula for drift velocity and swarm characteristics of positive ions in their parent gases" J.Phys.Soc.Jpn.61,11. 4009-4017 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Ukai, K.Kameta, N.Kouchi, Y.Hatano, K.Tanaka: "Neutral decay of double-holed doubly excited resonance of N_2" Physical Peview A. 46,11. 7019-7022 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Iinuma, N.Sasaki, M.Takebe: "A general analysis of reactive ion transport in dynamic equilibrium" J.Chem.Phys.99,9. 6907-6914 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kondo, H.Tagashira: "Short-time and-distance relaxation of swarms in gases" J.Phys.D : Appl.Phys.26,11. 1948-1956 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kondo: "Short-time and -distance relaxation of swarms" Journal of Physics D:Applied Physics. 26. 1948-1956 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Itoh: "Electron transport coefficients in SF_6" Journal of Physics D:Applied Physics. 26. 1975-1979 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sugawara: "Analyses of electron swarms ingases in steady-state Townsend conditions" Journal of Physics D:Applied Physics. 27. 90-94 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Date: "Transverse electron swarm parameters by a Fourier-transformed Boltzmann equation" Journal of Physics D:Applied Physics. 26. 1211-1214 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Date: "Analysis of the electron swarm parameters by using Fourier transformed Boltzmann equation" Journal of Physics D:Applied Physics. 25. 1330-1334 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] A.Date: "Self-consistent Monte Carlo modelling of rf plasma in a helium-like model gas" Journal of Physics D:Applied Physics. 25. 442-452 (1992)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 三浦 武,酒井 洋輔,田頭 博昭: "電子-電子衝突を考慮した電子スオームのモンテカルロモデリング(1)" 電気学会放電研究会資料ED-92-103. 1. 91-100 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 三浦 武,酒井 洋輔,田頭 博昭: "気体の電離係数(CCXXI)ー荷電粒子間のクーロン衝突を考慮した電子スオームのモンテカルロモデリング(1)" 平成4年度電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 1. 66 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤 敬一,田頭 博昭: "電子スオームの初期緩和過程/高周波電界下における輸送特性の解析I" 平成5年電気学会全国大会講演論文集. 2. 2-178-2-179 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 菅原 広剛,酒井 洋輔,田頭 博昭: "気体の電離係数(CCXXIV)ープロパゲータ法における電子流量の検討ー" 平成5年電気学会全国大会講演論文集. 2. 2-180 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 雅文,谷口 敏幸,吉村 昇,田頭 博昭: "電離気体の解析Xファジィ推論を応用した運動量移行断面積の推定" 平成5年電気学会全国大会講演論文集. 2. 2-185 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 岡本 尊行,中島 貞之丞,生田 信皓: "RF電界下位置時間分解電子速度分布輸送特性のボルツマン方程式直接解析" 平成5年電気学会全国大会講演論文集. 2. 2-186-2-187 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2025-11-19  

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