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材料プロセス用高気圧プラズマの電子状態計測

研究課題

研究課題/領域番号 23540581
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 プラズマ科学
研究機関中部大学

研究代表者

中村 圭二  中部大学, 工学部, 教授 (20227888)

連携研究者 菅井 秀郎  中部大学, 工学部, 教授 (40005517)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード電子密度 / 電子状態 / モニタリング / プローブ / パルス放電 / ネットワークアナライザ
研究概要

本研究では、電子密度のモニタが可能なマイクロ波共振器プローブに着目し、大気圧などの高圧力プラズマなどの材料プロセスプラズマへの適用を目指したプローブの機能拡張を試みた。マイクロ波共振器プローブで得られる共振スペクトルは、高圧力プラズマでは電子密度とともに拡がり、電子密度のモニタに利用できることを示唆する結果が得られた。そして測定精度向上に、プラズマが生成されていないときの共振幅を考慮することの有効性を示した。また機能拡張として、繰り返しパルス放電プラズマでの高精度測定を行うための条件や、プローブ先端に光ファイバーを組み込み、電子密度と中性の反応性粒子の同時モニタリングの可能性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (25件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Curling probe measurement of electron density in pulse-modulated plasma2014

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, W. Sakakibara and , H. Matsuoka, K. Nakamura and H. Sugai
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: Vol. 104

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Curling probe measurement of electron density in pulse-modulated plasma2014

    • 著者名/発表者名
      Anil Pandey, Wataru Sakakibara, Hiroyuki Matsuoka, Keiji Nakamura, Hideo Sugai
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. Vol. 104

      巻: 104

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Opto-Curling Probe for Simultaneous Monitoring of Optical Emission and Electron Density in Reactive Plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, K. Nakamura and H. Sugai
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: Vol. 6 ページ: 56202-1

    • NAID

      10031174342

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of coercivity behavior in Fe films on fractal rough ceramic surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      M. Chen, Z. Jiao and , S. Yu, M. Yu, F. Bao and K. Nakamura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys

      巻: Vol. 52

    • NAID

      210000141761

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Opto-Curling Probe for Simultaneous Monitoring of Optical Emission and Electron Density in Reactive Plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      Anil Pandey, Keiji Nakamura, Hideo Sugai
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 6

    • NAID

      10031174342

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature Dependence of Coercivity Behavior in Fe Films on Fractal Rough Ceramics Surfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Miao-Gen Chen, Zhi-Wei Jiao, Sen-Jiang Yu, Ming-Zhou Yu, Fu-Bing Bao, and Keiji Nakamura
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 52 (2013) 01AC13-1~4

      巻: 52

    • NAID

      210000141761

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Simplified analysis and FDTD simulation of curling probe2014

    • 著者名/発表者名
      A. PANDEY, K. NAKAMURA and H. SUGAI
    • 学会等名
      6th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Application for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2014) / 7th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (IC-PLANTS2014)
    • 発表場所
      Meijo University, Japan
    • 年月日
      2014-03-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of curling probe for monitoring of reactive plasmas2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      8th International Conference on Reactive Plasmas (ICRP2014) /31st Symposium on Plasma Processing(SPP-31)
    • 発表場所
      Fukuoka Convention Center, Japan
    • 年月日
      2014-02-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Curling probe analysis and simulation for collisional plasma2014

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      8th International Conference on Reactive Plasmas (ICRP2014) /31st Symposium on Plasma Processing(SPP-31)
    • 発表場所
      Fukuoka Convention Center, Japan
    • 年月日
      2014-02-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Simplified analysis and FDTD simulation of curling probe2014

    • 著者名/発表者名
      A. PANDEY, K. NAKAMURA and H. SUGAI
    • 学会等名
      6th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Application for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2014)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of curling probe for monitoring of reactive plasmas2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      8th International Conference on Reactive Plasmas (ICRP2013) /31st Symposium on Plasma Processing(SPP-31) (February 2014, Japan) 7C-AM-I5
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Curling probe analysis and simulation for collisional plasma2014

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      8th International Conference on Reactive Plasmas (ICRP2013) /31st Symposium on Plasma Processing(SPP-31) (February 2014, Japan) 7C-AM-I5
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Opto-curling Probe Method for Space-resolved Measurement of Electron and Radical Densities in Plasma2013

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      35th Int. Symp. Dry Process (DPS2013)
    • 発表場所
      Korea
    • 年月日
      2013-08-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Opto-curling probe Monitoring of local density of electron and radicals2013

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, K. Kato. , S. Ikezawa, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      21st International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC2013)
    • 発表場所
      Australia
    • 年月日
      2013-08-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Opto-curling Probe Method for Space-resolved Measurement of Electron and Radical Densities in Plasma2013

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      35th Int. Symp. Dry Process (DPS2013)
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Opto-curling probe Monitoring of local density of electron and radicals2013

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, K. Kato. , S. Ikezawa, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      21st International Symposium on Plasma Chemistry (ISPC2013)
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Monitoring of electron density and wall deposit by curling probe during plasma process2012

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, M. Imai, H. Kanematsu, S. Ikezawa, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      34th Int. Symp. Dry Process (DPS2012)
    • 発表場所
      Univ. Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-11-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] In-situ Photoluminescence Measurements of GaN Films Exposed to Inductively-Coupled Plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      K. NAKAMURA, M. CHEN, Y. NAKANO and H. SUGAI
    • 学会等名
      34th Int. Symp. Dry Process (DPS2012)
    • 発表場所
      Univ. Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-11-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] In-situ Monitoring of Surface Modification of GaN Films Exposed to Inductively-Coupled Plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      K. NAKAMURA, M. CHEN, Y. NAKANO and H. SUGAI
    • 学会等名
      65th Annual Gaseous Electronics Conference (GEC)
    • 発表場所
      U. S. A.
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Novel diagnostic tool, curling probe, for monitoring electron density during plasma processing2012

    • 著者名/発表者名
      A. PANDEY, Y. LIANG. , S. IKEZAWA, K. NAKAMURA and H. SUGAI
    • 学会等名
      65th Annual Gaseous Electronics Conference (GEC)
    • 発表場所
      U. S. A.
    • 年月日
      2012-10-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Miniaturization of Plane-Type Microwave Resonator Probe with Multi-Resonant Frequencies2012

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, H. Kumazaki and H. Sugai
    • 学会等名
      5th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (IC-PLANTS2012)
    • 発表場所
      Meitetsu Inuyama Hotel, Japan
    • 年月日
      2012-03-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Miniaturization of plane-type microwave resonator probe2012

    • 著者名/発表者名
      E. Kumazaki, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      4th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Application for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2012)
    • 発表場所
      Chubu Univ. Japan
    • 年月日
      2012-03-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Monitoring of electron density and wall deposit by curling probe during plasma process2012

    • 著者名/発表者名
      A. Pandey, M. Imai, H. Kanematsu, S. Ikezawa, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Dry Process
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] In-situ Photoluminescence Measurements of GaN Films Exposed to Inductively-Coupled Plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura M. G. Chen, Y. Nakano and H. Sugai
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Dry Process
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel diagnostic tool, curling probe, for monitoring electron density during plasma processing2012

    • 著者名/発表者名
      Anil Pandey, Kimitaka Kato, Shunjiro Ikezawa, Keiji Nakamura, Hideo Sugai
    • 学会等名
      65th Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Austin, Texas, U. S. A.
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] In-situ Monitoring of Surface Modification of GaN Films Exposed to Inductively-Coupled Plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      Keiji Nakamura, Mio-Gen Chen, Yoshitaka Nakano, Hideo Sugai
    • 学会等名
      65th Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Austin, Texas, U. S. A.
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] スパイラルアンテナを用いたマルチ共振型マイクロ波共振器プローブの小型化2012

    • 著者名/発表者名
      中村圭二, 熊崎恵未, 菅井秀郎
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会17p-B8-3
    • 発表場所
      東京・早稲田大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Miniaturization of Plane-Type Microwave Resonator Probe with Multi-Resonant Frequencies2012

    • 著者名/発表者名
      K. Nakamura, H. Kumazaki and N. Sugai
    • 学会等名
      5th International Conference on Plasma-Nano Technology & Science (IC-PLANTS2012) P-01
    • 発表場所
      Japan/ Meitetsu Inuyama Hotel
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Miniaturization of plane-type microwave resonator probe2012

    • 著者名/発表者名
      E. Kumazaki, K. Nakamura and H. Sugai
    • 学会等名
      4th International Symposium on Advanced Plasma Science and its Application for Nitrides and Nanomaterials (ISPlasma2012) P2005A
    • 発表場所
      Japan/ Chubu University
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 周波数プローブによる電子密度計測2011

    • 著者名/発表者名
      中村圭二, 菅井秀郎
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011 (PLASMA2011) S-O1-1(招待講演)
    • 発表場所
      金沢・石川県立音楽堂
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロ波共振器プローブを用いた密度計測における精度向上2011

    • 著者名/発表者名
      熊崎恵未, 中村圭二, 菅井秀郎
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会 31a-ZJ-3
    • 発表場所
      山形・山形大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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