| 研究課題/領域番号 |
08044140
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| 研究種目 |
国際学術研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 共同研究 |
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| 研究分野 |
応用物理学一般
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
石川 順三 京都大学, 工学研究科, 教授 (80026278)
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| 研究分担者 |
後藤 康仁 京都大学, 工学研究科, 助手 (00225666)
辻 博司 京都大学, 工学研究科, 助手 (20127103)
ALTON G.D. オークリッジ国立研究所, 物理部門, 主任研究員
FREEMAN J.H. 英国原子力研究所, ハウエル研究所, 主任研究員
ALTON Gerald オークリッジ国立研究所, 物理部門, 主任研究員
FREEMAN J.Ha 英国原子力研究所, ハウエル研究所, 主任研究員
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
1997年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1996年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
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| キーワード | 負イオンビーム / 材料プロセス技術 / 負イオンビーム蒸着 / 準安定物質 / 負イオン注入 / 無帯電イオン注入 / 無飛散粉体微粒子負イオン注入 / 生体適合性制御 / 負イオン / 大電流負イオン源 / 空間電荷 / 発散角 / 材料プロセス / 低帯電 / 新材料 |
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| 研究概要 |
1.大電流負イオン引き出し・加速輸送技術と負イオン注入装置:大電流負イオン輸送で問題となる空間電荷効果は、引き出し直後の集束やガスによる空間電荷中和法が効果的である。ガス導入法では、新たなイオン種が得られる手法としても有効り,RFプラズマスパッタ型負重イオン源にSF_6ガスや窒素ガスを導入して、酸素やフッ素、CN等がmA以上の大電流負イオンが得られた。そして、本負イオン源を搭載した100keVで負イオン注入が可能な負イオン注入器を開発した。
2.負イオン注入技術の材料プロセスへの応用:絶縁物への負イオン注入では、電気二重層の形成により表面電位が負の数Vと小さく、無帯電イオン注入を実現した。そして、(1)粉体への無飛散・均一負イオン注入技術を開発し、(2)医用高分子材料の生体適合性制御技術としての負イオン注入法の可能性を明らかにした。
3.極低エネルギーへの減速輸送技術と負イオンビーム蒸着装置:基板直前で高速の負イオンビームを減速する方法は、ビームの空間電荷による発散を抑制でき、負イオンの利用効率が大きい。この基板直前減速法を採用して、超高真空中での負イオンビーム蒸着装置やエッチング装置を開発した。
4.極低エネルギー負イオンビームの材料プロセスへの応用:材料プロセス技術として、(1)炭素や炭化窒素などの極低エネルギー負イオンビームの蒸着により、ダイヤモンド様薄膜や窒化炭素薄膜など準安定性物質の薄膜形成に有効であることを示した。また、(2)フッ素の負イオンによる低エネルギーイオンエッチングでは帯電小さく、また、損傷も少ないエッチングが可能であることを見出した。
結論として、負イオンビーム装置の最適化と負イオンビーム材料プロセス技術を明らかにした。
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