| 研究課題/領域番号 |
10045046
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
蛯原 健治 熊本大学, 工学部, 教授 (50035060)
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| 研究分担者 |
山形 幸彦 熊本大学, 工学部, 助教授 (70239862)
池上 知顯 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教授 (20136518)
ジャグディシュ ナラロン ノースカロライナ州立大学, 材料科学工学部, 教授
アレキサンダー グリシン スウェーデン王立工学研究所, 凝縮材料物理, 教授
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
2000年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1999年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1998年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
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| キーワード | レーザーアブレーション / プラズマ / ヘテロ構造薄膜 / 強誘電体 / ナノ構造体 / ダイヤモンド薄膜 / 不揮発性メモリー / 窒素酸化物 / ナノ構造物 / 酸化物高温超電導体 / 巨大磁気抵抗 / レーザアブレーション / 酸化物高温超伝導体 / ダイヤモンド状膜 / 窒素化合物 |
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| 研究概要 |
KrFレーザやYAGレーザを用いるアブレーション法による材料プロセス装置開発、レーザ生成プラズマの動的振る舞い解明、及び薄膜とナノ微粒子堆積について研究した。レーザアブレーション法にプラズマイオンインプンテーション法を併用したプロセスの開発によりTiNやCNxの堆積でチッソ成分の含有率を増やすことができた。また、ナノ科学技術への新しいシステムとして放電を重畳したマイクロ放電支援レーザアブレーション法を試み、ナノ構造の直接堆積や新ナノプロセスとしての可能性を調べた。レーザ蛍光法や分光学的方法を高度に機能化することにより、カーボン・レーザアブレーション生成プラズマの分解種C,C_2,C_3の空間的振舞を解明し、ダイヤモンド状膜特性との関連性を明らかにし、ラジカル種の効果がかなりの程度明らかとなった。さらにレーザ蛍光法を用いて、チッ化物作製で生ずるNOラジカルの観測法も確立した。
高品位薄膜、これらのヘテロ構造、ナノ構造体作製としてはLSMO,SBT,ZnO,WO_3を詳しく研究し、従来のYBCO,PZT,DLC,CN_x,TiNなどとの多属化、複合化を行った。特に、磁気抵抗体LSMOは、LSMO/MgO構造で磁気抵抗率8%(0.4T時)を実現でき、非接触磁気センサとして十分に利用できる程高感度である。カーボン系薄膜として、DLCは2.0eVの広い光学ギャップを有する膜が常温で成膜でき、また、CN_x膜はNOガス利用、負バイアス印加などにより、N/C比1.0を到達した。更に、ZnO膜の堆積を行い、紫外線照射に伴うレーザ作用を確認した。2名の研究者がNorth Carolina州立大学に滞在して、共同研究を行い、得られた研究成果の詳細な検討、実用化デバイスへの展開、国際学会開催などの討議を行った。2001年度以降はレーザアブレーション法を「ナノ科学技術材料プロセス」を指向した最適システムとして開発し、光デバイス、環境センサ、DNA操作ツールとして研究展開することになっている。
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