雰囲気制御型走査プローブ法によるダイヤモンド表面のナノ化学修飾

• 研究課題/領域番号: 18360348
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 光田 好孝 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20212235)
• 研究分担者: 葛巻 徹 東海大学, 工学部, 講師 (50396909)
• 連携研究者: 葛巻 徹 (50396909)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 17,540千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 2,340千円); 2009年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2008年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2007年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2006年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
• キーワード: ダイヤモンド / 表面 / ナノ化学修飾 / 終端元素 / 走査型プローブ顕微鏡 / 化学修飾 / 雰囲気制御 / 走査型プローブ顕徽鏡 / 雰気制御

研究概要

ダイヤモンドの最表面を終端する元素を制御するため、走査プローブ顕微鏡による電流印加法を試みた。まず、基礎的なデータとなる水素及び酸素終端の熱力学的安定性を超高真空において分析した。さらにダイヤモンドの核形成や水素終端状態の形成で重要となるバイアス印加条件を、マイクロ波プラズマCVD法における"その場"計測結果から議論した。トンネル電流が生じる環境において、伝導領域を絶縁領域に改質可能であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Investigations of energy and flux of ions for diamond nucleation in microwave plasma chemical vapor deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nose, Y. Mitsuda
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th International Symposium on Plasma Chemistry No. 541 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] 酸素終端ダイヤモンド表面からの脱離過程 (2006)
  • 著者名/発表者名: 新沢慶介, 葛巻徹, 光田好孝
  • 雑誌名: ダイヤモンドシンポジウム講演要旨集 第20回 ページ: 144-144
• [学会発表] 気相合成ダイヤモンド粒子からの電子放出の面内分布 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川,東海大学
  • 年月日: 2010-03-18
• [学会発表] InAlAs/InGaAs多重量子井戸ヘテロ界面2次元電子系からの電界電子放出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 板倉祥哲, 松本益明, 福谷克之, 岡野達雄, 平川和彦, 野瀬健二, 光田好孝, 谷口昌宏, 西川治
  • 学会等名: 17a-Za-1第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学 (神奈川)
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] InAlAs/InGaAs多重量子井戸ヘテロ界面2次元電子系からの電界電子放出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 板倉祥哲
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川,東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 気相合成ダイヤモンド粒子からの電子放出の面内分布 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二, 光田好孝
  • 学会等名: 18p-TV-10第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学 (神奈川)
  • 年月日: 2010-03-15
• [学会発表] バイアス処理におけるダイヤモンド核形成条件のプラズマ診断とイオンエネルギー分布の数値計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二, 光田好孝
  • 学会等名: 第23回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 千葉工業大学 (千葉)
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] H2Sガスを用いたSドープ多結晶ダイヤモンド膜の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田龍平, 野瀬健二, 光田好孝
  • 学会等名: 第23回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 千葉工業大学 (千葉)
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] バイアス処理におけるダイヤモンド核形成条件のプラズマ診断とイオンエネルギー分布の数値計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二
  • 学会等名: 第23回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 千葉,千葉工業大学
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] H2Sガスを用いたSドープ多結晶ダイヤモンド膜の作製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 藤田龍平
  • 学会等名: 第23回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 千葉,千葉工業大学
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] マイクロ波プラズマCVDにおけるダイヤモンド核形成環境 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二, 光田好孝
  • 学会等名: 第6回ヤングメタラジスト研究交流会
  • 発表場所: 東京工業大学 (東京)
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] バイアス処理におけるダイヤモンド核形成条件のプラズマ診断とイオンエネルギー分布の数値計算 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二
  • 学会等名: 第6回ヤングメタラジスト研究交流会
  • 発表場所: 東京,東京工業大学
  • 年月日: 2009-10-22
• [学会発表] Investigations of energy and flux of ions for diamond nucleation in microwave plasma chemical vapor deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Nose, Y. Mitsuda
  • 学会等名: International Symposium on Plasma Chemistry
  • 発表場所: Bochum. Germany
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] Investigations of energy and flux of ions for diamond nucleation in microwave plasma chemical vapor deposition (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Nose
  • 学会等名: 19^<th> International symposium of plasma chemistry
  • 発表場所: Bochum,Germany
  • 年月日: 2009-07-30
• [学会発表] 核形成プロセスの異なるダイヤモンド粒子からの電子放出特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二, 光田好孝
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学 (茨城)
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] 核形成プロセスの異なるダイヤモンド粒子からの電子放出特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 茨城,筑波大学
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] 核形成プロセスの異なるダイヤモンド粒子からの電子放出特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二、光田好孝
  • 学会等名: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城)
• [学会発表] 立方晶窒化ホウ素への置換型不純物が形成するエネルギー準位の計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二, 光田好孝
  • 学会等名: 第22回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学 (東京)
  • 年月日: 2008-10-21
• [学会発表] A numerical simulation of ion acceleration to negatively-biased substrate in a microwave-plasma chemical vapor deposition of diamond (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nose, Y. Mitsuda
  • 学会等名: 17th World Interfinish Congress
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] A numerical simulation of ion acceleration to negatively-biased substrates in a microwave-plasma chemical vapor deposition of diamond (2008)
  • 著者名/発表者名: K,Nose and Y,Mitsuda
  • 学会等名: 17th world Interfinish Congress
  • 発表場所: Busan、Korea
  • 年月日: 2008-06-17
• [学会発表] Growth and in-situ sulfur doping to diamond thin films in a microwave-plasma chemical vapor deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Mitsuda, K. Nose
  • 学会等名: 17th World Interfinish Congress
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2008-06-16
• [学会発表] Growth and in-situ sulfur doping to diamond thin films in a microwave-plasma chemical vapor deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Mitsuda and K. Nose
  • 学会等名: 17th world Interfmish Congress
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2008-06-16
• [学会発表] A numerical simulation of ion acceleration to negatively-biased substrates in microwave-plasma chemical vapor deposition of diamond (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Nose and Y. Mitsuda
  • 学会等名: 17th world Interfnish Congress
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 2008-06-16
• [学会発表] H2SによるSドーピCVD多結晶ダイヤモンド膜の結晶性と電気伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪 剛史,野瀬 健二,光田 好孝
  • 学会等名: 第55回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] ダイヤモンド核生成環境における照射イオンのエネルギー及びフラックスの定量化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二, 諏訪剛史, 光田好孝
  • 学会等名: 表面技術協会 第117回講演大会
  • 発表場所: 日本大学 (津田沼)
  • 年月日: 2008-03-12
• [学会発表] H2SによるSドープCVD多結晶ダイヤモンド膜の結晶性と電気伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪剛史, 野瀬健二, 光田好孝
  • 学会等名: 第55回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学 (船橋)
  • 年月日: 2008-03-07
• [学会発表] H2SによるSドープCVD多結晶ダイヤモンド膜の結晶性と電気伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 諏訪剛史、野瀬健二、光田好孝
  • 学会等名: 第55回応用物理学会関係連合講演会
  • 発表場所: 日本大学(船橋)
• [学会発表] Growth and in-situ sulfur doping to diamond thin films in a micro-wave-plasma chemical vapor deposition (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Mitsuda and K,Nose
  • 学会等名: 17th world Interfinish Congress
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] H2Sを用いたCVD多結晶ダイヤモンド薄膜へのイオウドーピング (2007)
  • 著者名/発表者名: 諏訪剛史, 野瀬健二, 光田好孝
  • 学会等名: 第21回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 長岡技術科学大学 (長岡)
  • 年月日: 2007-11-21
• [学会発表] 高圧プラズマCVD環境における負バイアス基板へのイオンエネルギー分布の理論予測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 野瀬健二, 諏訪剛史, 光田好孝
  • 学会等名: 第21回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 長岡技術科学大学(長岡)
  • 年月日: 2007-11-21
• [学会発表] H2Sを用いたCVD多結晶ダイヤモンド薄膜へのイオウドーピング (2007)
  • 著者名/発表者名: 諏訪 剛史,野瀬 健二,光田 好孝
  • 学会等名: 第21回ダイヤモンドシンポジウモ
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 2007-11-21
• [学会発表] H2Sを用いたCVD多結晶ダイヤモンド薄膜へのイオウドーピング (2007)
  • 著者名/発表者名: 諏訪剛史、野瀬健二、光田好孝
  • 学会等名: 第21回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 長岡技術科学大学(長岡)
• [学会発表] 酸素終端ダイヤモンド表面からの脱離過程 (2006)
  • 著者名/発表者名: 新沢慶介, 葛巻徹, 光田好孝
  • 学会等名: 第20回ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: 東京大学 (東京)
  • 年月日: 2006-11-21
• [学会発表] 酸素終端ダイヤモンド表面からの脱離過程 (2006)
  • 著者名/発表者名: 新沢慶介、葛巻徹、光田好孝
  • 学会等名: 第20回ダイヤモンドシンポジウム講演要旨集
  • 発表場所: 東京大学(東京)
• [備考] 毎年5月末-6月初旬に開催される「駒場リサーチキャンパス公開」において、研究成果を公開した。
• [備考]
  • URL: http://www.ips.iis.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] ウェブページにおける研究概要の紹介
  • URL: http://www.ips.iis.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 研究所一般公開(生研公開)における一般(中高生を含む)向けの研究紹介活動