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液体クラスターイオンビームを用いたスピントロニクス材料の表面改質・加工

研究課題

研究課題/領域番号 15K06015
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 電子デバイス・電子機器
研究機関京都大学

研究代表者

龍頭 啓充  京都大学, 工学研究科, 講師 (20392178)

研究分担者 竹内 光明  京都大学, 工学研究科, 助教 (10552656)
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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードクラスター / イオンビーム / スピントロニクス / マグネトロン / スパッタリング / 遷移金属 / アルコール / ビーム応用 / 表面加工 / 薄膜 / プロセッシング
研究成果の概要

本研究はエレクトロニクス分野においてシリコン等半導体材料に対して高い加工能力を示す液体クラスターイオンビームを、スピントロニクス分野で用いられる材料加工に応用することを目的とする。液体クラスターイオンビーム照射装置にマグネトロンスパッタ蒸着装置を増設し、真空を保ったままで成膜と加工を行うことが出来る装置を開発した。この装置を用いて金属薄膜を作製し、液体クラスターイオンビームの一種であるエタノールクラスターイオンビームを照射し加工能力を調べたところ極めて高いスパッタ率を示し、応用可能性を確認することが出来た。

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

    (34件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 7件)

  • [国際共同研究] INFN-LNS/Catania University(イタリア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] カターニア大学/INFN-LNS(イタリア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カターニア大学/INFN-LNS(イタリア)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effects of ion irradiation on seedlings growth monitored by ultraweak delayed luminescence2016

    • 著者名/発表者名
      R. Grasso, T. Abe, G. A. P. Cirrone, G. Cuttone, M. Gulino, F. Musumeci, F. Romano, H. Ryuto, A. Scordino
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 11 号: 12 ページ: e0167998-e0167998

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0167998

    • NAID

      120005980898

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Crystal Structure and Accelerated Ion-Irradiation Effect of Water Clusters2016

    • 著者名/発表者名
      G. H. Takaoka,H. Ryuto, M. Takeuchi, F. Musumeci
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 14 ページ: 144-149

    • NAID

      130005151356

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization by transmission electron microscopy and small-angle X-ray scattering of Au clusters formed in ionic liquids2016

    • 著者名/発表者名
      G. H. Takaoka, Y. Matsumoto, M. Takeuchi, H. Ryuto
    • 雑誌名

      Surface and interface analysis

      巻: 48 号: 11 ページ: 1148-1152

    • DOI

      10.1002/sia.6132

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sputtering of silicon and glass substrates with polyatomic molecular ion beams generated from ionic liquids2016

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, Y. Hoshide, H. Ryuto, G. H. Takaoka
    • 雑誌名

      J. Vac. Sci. Technol. A

      巻: 34 号: 2

    • DOI

      10.1116/1.4942996

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopic evidences of high temperatures and pressures during the cluster ion beam interaction with solid surfaces2016

    • 著者名/発表者名
      F. Musumeci, H. Ryuto, A. Sakata, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence

      巻: 172 ページ: 224-230

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2015.12.018

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Growth behavior of gold nanoparticles synthesized in unsaturated fatty acids by vacuum evaporation methods2016

    • 著者名/発表者名
      A. Fujita, Y. Matsumoto, M. Takeuchi, H. Ryuto, G. H. Takaoka
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 18 号: 7 ページ: 5464-5470

    • DOI

      10.1039/c5cp07323e

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion-Beam Deposition/Etching Using EMIM-N(CN)<sub>2</sub> Ionic Liquid Ion Source2015

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, Y. Hoshide, T. Hamaguchi, H. Ryuto, G. H. Takaoka
    • 雑誌名

      Transactions of the Materials Research Society of Japan

      巻: 40 号: 2 ページ: 87-90

    • DOI

      10.14723/tmrsj.40.87

    • NAID

      130005089519

    • ISSN
      1382-3469, 2188-1650
    • 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
  • [学会発表] 液体クラスターイオンビームの遷移金属薄膜への照射効果2017

    • 著者名/発表者名
      清水友規、清水大貴、竹内光明、龍頭啓充
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] クラスターイオンビーム誘起発光を用いた表面分析法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      山岡昌貴、龍頭啓充、Francesco Musumeci、竹内光明
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 竹炭を用いたイオン液体イオン源の長時間動作特性2017

    • 著者名/発表者名
      東浦佑真、西和哉、竹内光明、龍頭啓充
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Sputtering and photon emission of metal surface induced by cluster ion collision2017

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, Y. Shimizu, M. Yamaoka, D. Shimizu, D. Yamamoto, M. Takeuchi, F. Musumeci
    • 学会等名
      International Union of Material Research Societies-The 15th International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Long-life emitter for ionic liquid ion source using open-pore structure of bamboo chacoal2017

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, Y. Higashiura, K. Nishi, H. Ryuto
    • 学会等名
      International Union of Material Research Societies-The 15th International Conference on Advanced Materials (IUMRS-ICAM2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 液体クラスターイオンビームによる遷移金属薄膜の表面加工2017

    • 著者名/発表者名
      清水大貴、山本大介、竹内光明、龍頭啓充
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成29年度第2回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 数十keV電子線照射によるイオン液体中でのCu薄膜の形成2017

    • 著者名/発表者名
      東浦佑真、竹内光明、龍頭啓充
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成29年度第2回講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] CuCl含有イオン液体EMIM -DCAへの電子線照射によるCu薄膜の形成2017

    • 著者名/発表者名
      東浦佑真、竹内光明、龍頭啓充
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 遷移金属薄膜に対する液体クラスターイオンビームの照射効果2017

    • 著者名/発表者名
      清水大貴、山本大介、竹内光明、龍頭啓充
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Etching, oxidation, and photon emission induced by cluster ion collision2017

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, M. Takeuchi
    • 学会等名
      International Symposium on Photonics and Electronics Science and Engineering 2017
    • 発表場所
      京都大学(京都府・京都市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Setup for measuring cluster ion beam induced luminescence2016

    • 著者名/発表者名
      山岡昌貴、松井亮祐、Francesco Musumeci、竹内光明、龍頭啓充
    • 学会等名
      第17回「イオンビームによる表面・界面解析」特別研究会
    • 発表場所
      京都府立大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-12-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Sputtering, oxidation, and photon emission induced by liquid cluster ion collision2016

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, M. Takeuchi, F. Musumeci, G. H. Takaoka
    • 学会等名
      Ninth International Meeting on Recent Developments in the Study of Radiation Effects in Matter (REM9)
    • 発表場所
      京都市国際交流会館(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-10-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 竹炭エミッタを用いたイオン液体イオン源の開発2016

    • 著者名/発表者名
      竹内光明、西和哉、龍頭啓充
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体表面へのクラスターイオンビーム照射による発光スペクトル2016

    • 著者名/発表者名
      織田 啓佑、龍頭 啓充、Francesco Musumeci、竹内 光明、高岡義寛
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体EMIM-BF4 イオンビームの固体表面照射効果2016

    • 著者名/発表者名
      西和哉, 上田弘貴, 藤井志貴, 竹内光明, 龍頭啓充, 高岡義寛
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体EMIM-DCAイオンビームの表面処理応用に関する検討2016

    • 著者名/発表者名
      竹内光明, 星出優輝, 竹内裕人, 龍頭啓充, 高岡義寛
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体EMIM-DCAイオンビーム蒸着によるCN膜の形成2016

    • 著者名/発表者名
      竹内光明、西和哉、龍頭啓充
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成28年度第1回講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(大阪府・池田市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体EMIM-BF4から生成したBF4イオンによる二次イオン収率評価2016

    • 著者名/発表者名
      西和哉、竹内光明、龍頭啓充
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成28年度第1回講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(大阪府・池田市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体試料のクラスターイオンビーム誘起発光スペクトル2016

    • 著者名/発表者名
      山岡昌貴、織田啓佑、龍頭啓充、Francesco Musumeci、坂田彬、竹内光明、高岡義寛
    • 学会等名
      応用物理学会関西支部平成28年度第1回講演会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所(大阪府・池田市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] イオン液体イオンビームにより形成したC-N薄膜の基板温度依存性2015

    • 著者名/発表者名
      星出優輝、竹内光明、龍頭啓充、高岡義寛
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Sputtering of silicon and glass substrates with polyatomic molecular ion beams generated from ionic liquids2015

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, Y. Hoshide, H. Ryuto, G. H Takaoka
    • 学会等名
      Thirteenth International Symposium on Sputtering & Plasma Processes, ISSP 2015
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Oxygen cluster ion beam assisted deposition of aluminum oxide film2015

    • 著者名/発表者名
      H. Ryuto, T. Yakushiji, M. Takeuchi, G. H. Takaoka
    • 学会等名
      Thirteenth International Symposium on Sputtering & Plasma Processes, ISSP 2015
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Interaction of polyatomic carbon ions with Si surface2015

    • 著者名/発表者名
      M. Takeuchi, K. Hayashi, H. Ryuto, G. H Takaoka, T. Nagayama, K. Matsuda
    • 学会等名
      Thirteenth International Symposium on Sputtering & Plasma Processes, ISSP 2015
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2015-07-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アルゴンクラスターイオンビーム照射による発光スペクトル2015

    • 著者名/発表者名
      龍頭啓充、Francesco Musumeci、坂田彬、竹内光明、高岡義寛
    • 学会等名
      ナノ学会第13回大会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-05-11
    • 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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