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高強度パルスイオン注入法による超硬質半導体の導電率制御

研究課題

研究課題/領域番号 22540502
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関富山大学

研究代表者

升方 勝己  富山大学, その他の研究科, 教授 (80157198)

研究分担者 伊藤 弘昭  富山大学, 大学院・理工学研究部(工学), 准教授 (70302445)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2012年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード高強度パルスイオンビーム / パルスイオン注入 / パルスパワー技術 / 炭化ケイ素 / パルス電力技術 / アルミニウムイオン源
研究概要

本研究の目的は高強度パルスイオンビームの応用の1つである炭化珪素(Sic)やダイアモンド等の超硬半導体へのパルスイオン注入の実用化である。そのためにはイオン注入に適用が可能なパルスイオンビーム(イオン電流密度及びイオン純度)の実現や基礎的なデータ収集が必要である。そこで、これまでの研究成果に基づき、窒素イオンビームをシリコン基板に照射し、照射効果を検証した。また、SiCのp型ドーパントとして期待されるアルミニウムイオンビーム発生を目指して、細線放電イオン源を開発してその特性評価を行った。具体的な成果は以下のとおりである。
(1)窒素パルスイオンビームの照射実験
パルスイオンビームの照射効果を検証するためにガラス基板上に生成されたアモルファスシリコン薄膜にイオンビームを照射した結果、アモルファス薄膜が多結晶化しており、パルスイオンビームによる照射効果を確認した。
(2)アルミニウムイオン源の開発
実験の結果、これまで使用してきた真空アークイオン源と比較してイオン発生の安定性が向上し、出力も100A/cm^2を超えるイオン電流が得られることが確認され、パルスビーム源として応用が可能であることを確認した。今後は加速ギャップに組み込み、加速実験を行う必要がある。

報告書

(2件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] Development of High-current Pulsed Heavy-ion-beam Technology for Applications to Materials Processing2011

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, et.al.
    • 雑誌名

      Journal of the Korean Physical Society

      巻: 59 ページ: 3652-3656

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Growth of preferentially-oriented AlN films on amorphous substrate by pulsed laser deposition2011

    • 著者名/発表者名
      Z.P.Wang, et.al.
    • 雑誌名

      Physics Letter A

      巻: 375 ページ: 3007-3011

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preliminary Investigation on Pulse Laser Deposited AlN for FBAR Application2011

    • 著者名/発表者名
      Z.P.Wang, et.al.
    • 雑誌名

      Research Report NIFS-PROC

      巻: 87 ページ: 69-70

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Bipolar Pulse Accelerator for High-Purity Intense Pulsed Ion Beam2011

    • 著者名/発表者名
      H.Ito, et.al.
    • 雑誌名

      Research Report NIFS-PROC

      巻: 87 ページ: 98-103

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 高強度パルスイオンビーム用両極性パルス加速器の特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      北島一樹, 他2名
    • 雑誌名

      電気学会プラズマ研究会資料

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Preliminary Investigation on Pulse Laser Deposited AlN for FBAR Application2011

    • 著者名/発表者名
      Z.P.Wang, 他2名
    • 雑誌名

      電気学会プラズマ研究会資料

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] プラズマフォーカス装置におけるパルスイオンビームの放射特性2011

    • 著者名/発表者名
      岸本竜太, 他2名
    • 雑誌名

      電気学会プラズマ研究会資料

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of nitrogen in the formation of CNx films by pulsed laser deposition2011

    • 著者名/発表者名
      Z.P.Wang, 他2名
    • 雑誌名

      電気学会プラズマ研究会資料

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Improvement on operation frequency of AlN-based SAW device by introducing DLC bottom layers2012

    • 著者名/発表者名
      Z.P.Wang, 他2名
    • 学会等名
      核融合科学研究所共同研究研究会
    • 発表場所
      核融合科学研究所
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] プラズマフォーカス装置における高エネルギーイオンビームの角度分布評価2012

    • 著者名/発表者名
      岸本竜太, 他2名
    • 学会等名
      核融合科学研究所共同研究研究会
    • 発表場所
      核融合科学研究所
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] メッシュ陽極を用いた相対論電子ビームの特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      下根大侑, 他3名
    • 学会等名
      核融合科学研究所共同研究研究会
    • 発表場所
      核融合科学研究所
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] パルスパワー技術を用いた水中衝撃波のシャドウグラフ法による特性評価2012

    • 著者名/発表者名
      中谷泰彦, 他3名
    • 学会等名
      電気学会
    • 発表場所
      広島工業大学
    • 年月日
      2012-03-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Role of nitrogen in the formation of CNx films by pulsed laser deposition2011

    • 著者名/発表者名
      Z.P.Wang, 他2名
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 両極性パルス加速器におけるビーム特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      北島一樹, 他3名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] メッシュ陽極を用いた相対論的電子ビームダイオードの特性2011

    • 著者名/発表者名
      下根大侑, 他3名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] プラズマフォーカス装置におけるイオンビームの特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      岸本竜太, 他2名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of IDT/AlN/DLC/Si Structured SAW Device by Pulsed Laser Deposition2011

    • 著者名/発表者名
      Z.P.Wang, 他2名
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] プラズマフォーカス装置におけるパルスイオンビームの放射特性2011

    • 著者名/発表者名
      岸本竜太, 他2名
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-05-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 高強度パルスイオンビーム用両極性パルス加速器の特性評価2011

    • 著者名/発表者名
      北島一樹, 他2名
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-05-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Preliminary Investigation on Pulse Laser Deposited AIN for FBAE Application2011

    • 著者名/発表者名
      Z.P.Wang, 他2名
    • 学会等名
      電気学会プラズマ研究会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2011-05-27
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] パルス重イオンビーム用イオン源としてのAlワイヤー放電の特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      落合靖、村田卓也、伊藤裕昭、升方勝己
    • 学会等名
      核融合科学研究所研究会「パルスパワー技術を基礎とするプラズマ物理とその応用」
    • 発表場所
      核融合科学研究所
    • 年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 低インピーダンスイオンダイオード用超高圧パルス発生装置の製作2010

    • 著者名/発表者名
      小林亮, 下根大佑, 伊藤弘昭, 升方勝己
    • 学会等名
      2010年度日本物理学会北陸支部定例学術講演会
    • 発表場所
      富山大学理学部
    • 年月日
      2010-11-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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