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ガス環境下で表面構造の動的解析が可能な反射高速電子回折装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K04675
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関名古屋大学

研究代表者

中原 仁  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (20293649)

研究分担者 堀尾 吉已  大同大学, 工学部, 教授 (00238792)
齋藤 弥八  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90144203)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード反射高速電子回折装置 / 表面構造解析 / 気相成長 / 触媒反応 / 反射高速電子回折 / 差動排気 / 化学気相成長
研究成果の概要

ガス環境下における結晶表面の構造解析を目的として、二段レンズを有する差動排気システムを入射側と出射側に装備した環境反射高速電子回折(ERHEED)装置の開発(装置設計、製作および評価)を行った。開発した装置の動作検証を行った結果、出射側レンズシステムの調整には課題が残ったが、入射側のレンズシステムは設計通り機能し、従来の数十倍のガス圧力下でRHEEDロッキング測定ができることを実証した。本装置を用いることで、化学気相成長中や気相触媒反応中の表面構造など従来手法では困難であった反応表面の動的構造解析ができるようになり、新奇材料開発に寄与するものと期待される。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development of a Compact FE-SEM and X-Ray Microscope with a Carbon Nanotube Electron Source2017

    • 著者名/発表者名
      M. Irita and S. Yamazaki and H. Nakahara and Y. Saito
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering

      巻: 304 ページ: 012006-012006

    • DOI

      10.1088/1757-899x/304/1/012006

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In-situ TEM Study on Structural Change and Light Emission of a Multiwall Carbon Nanotube during Joule Heating2017

    • 著者名/発表者名
      K. Nishikawa and K. Asaka and H. Nakahara and Y. Saito
    • 雑誌名

      Materials Science and Engineering

      巻: 304 ページ: 012011-012011

    • DOI

      10.1088/1757-899x/304/1/012011

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] <i>In Situ </i>Study on Oxygen Etching of Surface Buffer Layer on SiC(0001) Terraces2017

    • 著者名/発表者名
      Chenxing Wang, Hitoshi Nakahara and Yahachi Saito
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 15 号: 0 ページ: 13-18

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2017.13

    • NAID

      130005404445

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In situ SEM/STM Observations and Growth Control of Monolayer Graphene on SiC (0001) Wide Terraces2016

    • 著者名/発表者名
      Chenxing Wang, Hitoshi Nakahara and Yahachi Saito
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: 48 号: 11 ページ: 1221-1225

    • DOI

      10.1002/sia.6098

    • NAID

      120006370574

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Field Emission Patterns Showing Symmetry of Electronic States in Graphene Edges2016

    • 著者名/発表者名
      Noboru Yokoyama, Kazuya Nakakubo, Kohji Iwata, Koji Asaka, Hitoshi Nakahara and Yahachi Saito
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: 48 号: 11 ページ: 1217-1220

    • DOI

      10.1002/sia.6089

    • NAID

      120006370573

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] <i>In</i>-<i>Situ </i>RHEED Study on Graphene Growth During Chemical Vapor Deposition2016

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakahara, Sotaro Fujita, Takuro Minato, Yahachi Saito
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 14 号: 0 ページ: 39-42

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2016.39

    • NAID

      130005126914

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 極希薄酸素エッチング処理した{SiC}上グラフェンナノリボンの電気伝導特性2018

    • 著者名/発表者名
      水野 悠也、伊藤 誠一朗、堀部 真史、中原 仁、齋藤 弥八
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] SEM/STM/RHEED Study on Graphene Growth and Oxygen Etching on 6H-SiC(0001) Surface2017

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakahara, Chenxing Wang and Yahachi Saito
    • 学会等名
      Symposium on Surface and Nano Science 2017
    • 発表場所
      新富良野プリンスホテル
    • 年月日
      2017-01-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an Environmental RHEED and its Applications to CVD Growth Monitoring2017

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakahara and Yoshimi Horio and Yahachi Saito
    • 学会等名
      11th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Compact Nano-Resolution X-Ray Microscope Based on Carbon Nanotube FE-SEM2017

    • 著者名/発表者名
      Masaru Irita and Shintarou Yamazaki and Hitoshi Nakahara and Yahachi Saito
    • 学会等名
      11th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spin Polarization of Field-Emitted Electrons from Graphene Edges2017

    • 著者名/発表者名
      Shigekazu Nagai and Hiromu Ikemizu and Kazuya Kunoh and Koichi Hata and Yudai Watanabe and Toru Hoshino and Masaru Irita and Hitoshi Nakahara and Yahachi Saito
    • 学会等名
      11th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Compact FE-SEM and X-Ray Microscope with a Carbon Nanotube Electron Source2017

    • 著者名/発表者名
      M. Irita and S. Yamazaki and H. Nakahara and Y. Saito
    • 学会等名
      The 7th Meeting of the International Union of Microbeam Analyis Societies
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-situ TEM Study on Structural Change and Light Emission of a Multiwall Carbon Nanotube during Joule Heating2017

    • 著者名/発表者名
      Koushi Nishikawa and Koji Asaka and Hitoshi Nakahara and Yahachi Saito
    • 学会等名
      The 7th Meeting of the International Union of Microbeam Analyis Societies
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of Desktop High-Resolution X-Ray Microscope with a Single Carbon Nanotube Emitter2017

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Yamazaki and Masaru Irita and Hitoshi Nakahara and Koji Asaka and Yahachi Saito
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-situ TEM Study on Structural Changes of a Multiwall Carbon Nanotube under Applying an Electrical Current2017

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Yamauchi and Koji Asaka and Hitoshi Nakahara and Yahachi Saito
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Field Emission and Field Ion Microscope Images Reflecting Electronic Orbitals of a Graphene Edge2017

    • 著者名/発表者名
      Toru Hoshino and Yudai Watanabe and Masaru Irita and Hitoshi Nakahara and Koji Asaka and Yahachi Saito
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 4探針法による{SiC}基板上グラフェンナノリボンの電気伝導特性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      堀部 真史、伊藤 誠一郎、水野 悠也、中原 仁、安坂 幸師、齋藤 弥八
    • 学会等名
      第17回日本表面科学会中部支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] カーボンナノチューブを用いた電界電子放出型大電流電子源の作製2017

    • 著者名/発表者名
      神村 直輝、當間 郷史、入田 賢、中原 仁、安坂 幸師、齋藤 弥八
    • 学会等名
      第17回日本表面科学会中部支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] グラフェン成長その場観察 ーCVD法・SiC熱分解法ー2017

    • 著者名/発表者名
      中原 仁
    • 学会等名
      第5回「次世代デバイス実現に向けた先端二次元物質の物理と化学」研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多層および酸化グラフェンエミッタからの電界放出像2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉 雄大, 星野 徹, 横山 昂, 入田 賢, 中原 仁, 安坂 幸師, 齋藤 弥八, 仁科 勇太
    • 学会等名
      2016 真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] In situ Study on Selective Oxygen Etching of Buffer Layer on SiC (0001) Terraces2016

    • 著者名/発表者名
      王 辰星, 中原 仁, 齋藤 弥八
    • 学会等名
      2016 真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] In-situ RHEED Study on Graphene CVD Growth on Metal Catalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakahara, Sotaro Fujita, Takuro Minato, Yahachi Saito
    • 学会等名
      Symposium on Surface and Nano Science 2016
    • 発表場所
      富良野
    • 年月日
      2016-01-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] その場反射高速電子回折を用いたグラフェン触媒化学気相成長の研究2015

    • 著者名/発表者名
      藤田 宗太朗、湊 拓郎、中原 仁、齋藤 弥八
    • 学会等名
      2015年真空・表面科学合同講演会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] In-situ RHEED Study on Graphene Growth during Catalytic Chemical Vapor Deposition2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Nakahara, Sotaro Fujita, Takuro Minato, Yahachi Saito
    • 学会等名
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices 2015
    • 発表場所
      松江
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 差動排気機構を有する反射電子回折装置2015

    • 発明者名
      中原 仁、堀尾 吉已
    • 権利者名
      名古屋大学、大同学園
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-121398
    • 出願年月日
      2015-06-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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