| 研究課題/領域番号 |
17K18990
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
安武 潔 大阪大学, 工学研究科, 教授 (80166503)
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| 研究分担者 |
大参 宏昌 大阪大学, 工学研究科, 助教 (00335382)
垣内 弘章 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (10233660)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | InNナノ構造 / 大気圧プラズマ / 電子密度 / 電子温度 / 電磁場シミュレーション / インピーダンス整合 / 窒素プラズマ / 窒素ラジカル / 窒化物ナノ構造 |
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| 研究成果の概要 |
次世代デバイス用III族窒化物ナノ構造の高能率形成プロセスの開発を目的として、プラズマ内部パラメータ（電子密度、電子温度、ガス温度等）をin-situ制御可能な大気圧プラズマプロセスを開発した。これは、インピーダンス整合装置を含めたプラズマリアクター全体の電磁場シミュレーション解析によって、プラズマパラメータを決定するものである。プラズマパラメータの制御条件依存性の測定結果にもとづいて、高密度活性窒素生成に向けてプロセスを最適化した。最適化条件でIn膜の大気圧プラズマ窒化を行うことによって、ブラックInNナノ構造（直径数nm）の高能率形成が可能になった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで、狭ギャップの容量結合型大気圧プラズマの場合、プローブ挿入ができないため有効な内部パラメータ計測技術が存在しなかった。本研究によって、非侵襲かつ簡単な方法で大気圧プラズマ内部パラメータを測定する新手法が開発されたため、プラズマ反応機構の解明や新規プロセスの開発に有力な手段の提供が可能になった。また、大気圧プラズマ窒化によるInNナノ構造の高能率形成、および規則的ナノ構造配列の発見は、次世代半導体デバイス開発への応用が期待される。
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