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光学超薄膜作成技術と軟X線用新機能性光学素子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 04452099
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 物理計測・光学
研究機関東北大学

研究代表者

山本 正樹  東北大学, 科学計測研究所, 助教授 (00137887)

研究分担者 柳原 美廣  東北大学, 科学計測研究所, 助教授 (40174552)
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
6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
1993年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1992年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
キーワード軟X線 / 多層膜 / 超薄膜 / 光学定数 / 軟X線偏光子 / 軟X線移相子 / 透過多層膜 / 軟X線偏光解析
研究概要

本研究では、各種薄膜物質の軟X線光学定数の測定収集や光学超薄膜成膜の成長基礎過程等の基盤的研究のうえに、周期厚さ6nm以下の界面の平滑な軟X線多層膜形成を実現し、短波長用の軟X線用新機能性光学素子を開発することを目的とする。2年間の研究でこれらをほぼ達成できた。
軟X線光学定数の測定では、反射率の入射角依存性測定から解析する方法を確立し、C、Mo、Ru、Rh、W、Pt、Au、BK7ガラス、溶融石英ガラスについて、光子エネルギー60eVから900eVまでの間でデータを報告できた。また、超薄膜試料の表面粗さの軟X線反射率への影響を系統的に調べ、表面粗さの空間周波数スペクトルと光源の可干渉距離とに相関があることを明らかにした。今後も引続き、光学定数の測定を継続する。
光学超薄膜と軟X線多層膜成膜の基礎過程研究では、in-situエリプソメトリー手法が、成膜プロセスのモニターとして有効であることを示した。特に、超薄膜の多層界面では、一方の界面粗さを他方が平滑化するプロセスと、界面で起きた化合物形成が十分の数nm程度で停止するプロセスの二つが一般的であり、それぞれの成長モードが、明瞭に検知できた。
短周期多層膜では、周期厚4.70nmから5.34nmのRu/B_4C、Mo/B_4C多層膜をマグネトロンスパッタ法で成膜し、光子エネルギー167.3eVから186.2eVの軟X線にたいして、入射角45度で、16%から18%の反射率を得ることが出来た。
偏光能98%以上の高性能な軟X線偏光子および透過型軟X線位相子を開発し、それらを用いて、光子エネルギー97eV付近で、本格的な軟X線エリプソメトリー測定によるMo超薄膜の複素振幅反射率比Rp/Rs=tanPSIexp(i△)の入射角依存性の測定に成功した。

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

    (62件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (62件)

  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Thickness Dependence of the Optical Constants of Thin Pt,Au,and Rh Films in the Soft-X-Ray Region" Proc.Soc.Photo-Opt.Instr.Eng.1720. 246-251 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柳原美廣: "超薄膜の軟X線光学定数" 東北大学科学計測研究所報告. 41. 1-26 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nomura: "Soft-X-Ray Reflectance of Mo/Si Multilayer Polarizers" Photon Factory Activity Report. 10. 289 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.B.Kortright: "Soft x-ray (97eV) phase retardation using transmission multilayers" Appl.Phys.Lett.60. 2963-2965 (1992)

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  • [文献書誌] H.Nomura: "Design,fabrication,and polarization of soft-x-ray transmission multilayers" Proc.Soc.Photo-Opt.Instr.Eng.1720. 395-401 (1992)

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  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Polarization Study of Soft-X-Ray Transmission Multilayers" Photon Factory Activity Report. 10. 287 (1992)

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  • [文献書誌] M.Yanagihara: "In-situ Performance Tests of Soft-X-Ray Multilayer Mirrors Exposed to Synchrotron Radiation from a Bending Magnet" Appl.Opt.31. 972-976 (1992)

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  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Stability Tests for Soft X-Ray Multilayers under Exposure to Multipole-Wiggler Radiation" Proc.Soc.Photo-Opt.Instr.Eng.1739. 621-627 (1992)

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  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Calorimetric Measurements of Power Distribution in Multiple-Wiggler Radiation" Proc.Soc.Photo-Opt.Instr.Eng.1739. 282-287 (1992)

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  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Power Density of Multiple-Wiggler Radiation Measured by Photocalorimetrie Method" Proc.Sino-Japan Symposium on Eng.Opt.176-179 (1992)

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  • [文献書誌] Y.Goto: "Soft-X-Ray Reflectance of Short Period Ni/C Multilayer Mirrors" Photon Factory Activity Report. 10. 288 (1992)

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  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Performance of a Wideband Multilayer Polarizer for Soft X-Rays" Rev.Sci.Instrum.63. 1516-1518 (1992)

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  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Soft-x-ray polarization measurement with a laboratory reflectometer" Proc.Soc.Photo-Opt.Instr.Eng.1720. 390-394 (1992)

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  • [文献書誌] M.Yamamoto: "X-Ray/EUV Multilayer Optics" Proc.Sino-Japan Symposium on Eng.Opt.166-171 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柳原美廣: "軟X線多層膜反射鏡" 大学・高専・公設試験研究機関の研究情報. 2. 24-25 (1992)

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  • [文献書誌] 山本正樹: "軟X線用多層膜の形成とその利用" 応用物理. 62. 676-682 (1993)

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  • [文献書誌] T.Maehara: "Optical constants of very thin Pt and Rh films determined from soft-x-ray reflectance and photoelectric yield measurements" Nucl.Instrum.Meth.Phys.Res.B74. 362-367 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sasaki: "Soft X-Ray Scattering due to the Surface Roughness within the Range of the Coherence Length" Photon Factory Activity Report. (印刷中).

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  • [文献書誌] M.Yamamoto: "In situ ellipsometry of soft X-ray multilayer fabrication" Thin Solid Films. 233. 268-271 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Polarimetry with use of soft x-ray multilayers" Proc.Soc.Photo-Opt.Instrum.Eng.2010. 152-159 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kimura: "Polarization characteristics of synchrotron radiation by means of rotating-analyzer ellipsometry using soft x-ray multilayer" Proc.Soc.Photo-Opt.Instrum.Eng.2010. 37-44 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Development and use of soft-x-ray multilayer polarizing elements" Opt.Soc.Amer.Technical Digest Series. (印刷中). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Cao: "Simultaneous determination of the optical constants and thickness of very thin films using soft-x-ray reflectance measurements" Appl.Opt.,Optical Technol.(印刷中). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Soft x-ray Reflectance and Surface Roughness of Vapor Deposited Thin Films" Opt.Soc.Amer.Technical Digest Series. (印刷中). (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Thickness Dependence of the Optical Constants of Thin Pt, Au, and Rh Films in the Soft-X-Tay Region" Proc. Soc. Photo-Opt. Instr. Eng.1720. 246-251 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Soft-X-Ray optical constants measured with ultra-thin layr samples (in Japanese)" Bull. Res. Inst. Sci. Meas., Tohoku Univ.41. 1-26 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nomura: "Soft-X-Ray Reflectance of Mo/Si Multilayr Polarizers" Photon Factory Activity Report. #10. 289 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.B.Kortright: "Soft x-ray(97eV) phase retardation using transmission multilayrs" Appl. Phys. Lett.60. 2963-2965 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nomura: "Design, fabricartion, and polarization of soft-x-ray transmission multilayrs" Proc. Soc. Photo-Opt. Instr. Eng.1720. 395-401 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Polarization Study of Soft-X-Ray Transmission Multilayrs" Photon Factory activity Report. #10. 287 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "In situ Performance Tests of Soft-X-Ray Multilayr MirrorsExposed to Synchrotron Radiation from a Bending Magnet" Appl. Opt.31. 972-976 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Stability Tests for Soft X-Ray Multilayrs under Exposure to Multipole-Wiggler Radiation" Proc. Soc. Photo-Opt. Instr. Eng.1739. 621-627 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Calorimetric Measurements of Power Distribution in Multipole-Wiggler Radiation" Proc. Soc. Photo-Opt. Instr. Eng.1739. 282-287 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Power Density of Mutipole-Wiggler Radiation Measured by Photocalorimetric Method" Proceedings of the Sino-Japan Symposium on Engineering Optics. 176-179 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Goto: "Soft-X-Ray Reflectance of Short Period Ni/C Multilayr Mirrors" Photon Factory Activity Report. #10. 288 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Performance of a Wideband Multilayr Polarizer for Soft X Rays" Rev. Sci. Instrum.63. 1516-1518 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Soft-x-ray polarization measurement with a laboratory reflectometer" Proc. Soc. Photo-Opt. Instr. Eng.1720. 390-394 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "X-Ray/EUV Multilayr Optics" Proc. Sino-Japan Sym. Eng. Opt., Beijin, China. 166-171 (1992)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Fabrication and use of soft-x-ray multilayrs (in Japanese)" OYOBUTSURI. 62. 676-682 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maehara: "Optical constants of very thin Pt and Rh films determined from soft-X-ray reflectance and photoelectric yield measurements" Nucl. Instrum. Meth. Phy. Res.B74. 362-367 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sasaki: "Soft X-Ray Scattering due to the Surface Roughness within the Range of the Coherence Length" to appear in Photon Factory Activity Report. #11. (1993)

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    • 関連する報告書
      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "In situ ellipsometry of soft X-ray multilayr fabrication" Thin Solid Films. 233. 268-271 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Polarimetry with use of soft x-ray multilayrs" Proc. Soc. Photo-Opt. Instr. Eng.2010. 152-159 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Kimura: "Polarization characteristics of synchrotron radiation by mean of rotating-analyzer ellipsometry using soft x-ray multilayr" Proc. Soc. Photo-Opt. Instr. Eng.2010. 7-44 (1993)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Development and use of soft-x-ray multilayr polarizing elements" OSA Technical Digest Series. in print. (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Cao: "Simultaneous determination of the optical constants and thickness of very thin films using soft-x-ray refrectance measurements" Appl. Opt., Optical Technol.in print. (1994)

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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Soft X-ray Reflectance and Surface Roughness of Vaper Deposited Thin Films" OSA Technical Digest Series. in print. (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1993 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山本正樹: "軟X線用多層膜の形成とその利用" 応用物理. 62. 676-682 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maehara: "Optical constants of very thin Pt and Rhfilms determined from soft-x-ray reflectance and photoelectric yield measurements" Nucl.Instrum.Meth.Phy.Res.B74. 362-367 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sasaki: "Soft X-Ray Scattering due to the Surface Roughness within the Range of the Coherence Length" Photon Factory Activity Report. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "In-situ ellipsometry of soft X-ray multilayer fabrication" Thin Solid Films. 233. 268-271 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Polarimetry with use of soft x-ray multilayers" Proc.Soc.Photo-Opt.Instr.Eng.2010. 152-159 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kimura: "Polarization characteristics of synchrotron radiation by means of rotating-analyzer ellipsometry using soft x-ray multilayer" Proc.Soc.Photo-Opt.Instr.Eng.2010. 37-44 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Development and use of soft-x-ray multilayer polarizing elements" Opt.Soc.Amer.Tech.Digest Ser.(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] J.Cao: "Simultaneous determination of the optical constants and thickness of very thin films using soft-x-ray reflectance measurements" Appl.Opt.,Optical Technol.(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Soft X-ray Reflectance and Surface Roughness of Vapor Deposited Thin Films" Opt.Soc.Amer.Tech.Digest Ser.(印刷中). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "Soft-x-ray polanzation measure ment with a Labaratory reflectometer" Proc.Soc.Photo-optical Instr.Engineers. 1720. 390-394 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Thickness dependence of the optical eonstants of thin Pt,Ak and Rh films in the soft-x-ray region" Proc.Soc.Photo-Dptical Instr-Engineers. 1720. 246-251 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "X-ray/EUV multilayer Optics" Proc.Sino-Japan Symposium on Engineening Optics25-28 Oct.1992,Beijing,P.R.China. 166-171 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yanagihara: "Power Density of Multipole-Wiggler Radiation Measured by Photocalorimetric Method" Proc.Sino-Japan Symposium on Engineeving Optics 25-28 Oct.1992,Beijing,P,R.China. 176-179 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Maehara: "Optical Constants of very thin Pt and Rh films determined from soft-x-ray reflectance and Photoelecrtric yield measurements" Nucl.Instrum.Meth.B. (1993)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamamoto: "In-situ ellipsometry of soft-x-ray multilayer fabrication" Thin Solid Films. (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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