| 研究課題/領域番号 |
21H03750
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
ヂン タンフン 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 主任研究員 (20744808)
|
|---|
| 研究分担者 |
長谷川 登 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 主幹研究員 (50360409)
錦野 将元 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 本部 経営企画部, 上席研究員 (70370450)
石野 雅彦 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 上席研究員 (80360410)
米谷 佳晃 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 主幹研究員 (80399419)
畑 昌育 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 主任研究員 (60712429)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
|
|---|
| キーワード | プラズマ軟X線レーザー / レーザー加工 / 高強度レーザー / プラズマX線レーザー / ナノ微細加工造形 / 高強度レーザー駆動X線光源 / X線・EUV超微細加工 / EUV高次高調波発生 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
極短パルスの高エネルギー光子を放出するX線レーザーを物質に集光すると，ナノメートル（10億分の１メートル）・フェムト秒（1000兆分の１秒）領域という極微小な空間・時間に高温な電子が高密度に存在する非平衡状態が生じる．本研究では，この特異状態の特徴を生かして，従来のリソグラフィ技術に必要である現像・エッチングなどの複数の工程を大幅に簡略化可能な直接ナノ造形技術を開発する．
|
| 研究成果の概要 |
超短パルスＸ線レーザーを物質に集光すると，極微小な時間・空間スケールで電子系が非平衡状態に励起される．この特徴を生かし，従来の可視域レーザーでは加工が難しい半導体や誘電体などのワイドバンドギャップ材料の高品質加工を実証することに成功した．次世代ナノ加工技術を見据えた基盤研究を推進するため，高繰り返し・高強度レーザーを用いてプラズマX線レーザーや高次高調波発生などの小型・高機能X線光源を開発した．さらに，数値解析により，このようなX線レーザーと高出力可視レーザーを組み合わせることで，効率的で生産性の高い加工が可能になることが予測された.
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
極短パルスX線と物質との相互作用によって引き起こす超高速相転移現象は非常にダイナミックであり，固体物理，放射線化学，材料科学の分野において興味深いトピックである．この現象を解明することにより，材料の極微細加工の実現や新機能の創出につながることが期待されている．本研究課題は，従来，大型装置，出力の点で実用化に大きな障害となったX線レーザー開発を飛躍的に進歩させる技術である．大学の研究室レベルで汎用性の高い極短パルスX線レーザーが実現できれば，軟X線顕微鏡を用いた生体細胞観測や機能性材料の物性研究に寄与できる．
|
