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磁場・パルスプラズマ援用化学気相成長法による環境セル型透過電子顕微鏡用隔膜の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26420685
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 無機材料・物性
研究機関近畿大学

研究代表者

松谷 貴臣  近畿大学, 理工学部, 准教授 (00411413)

連携研究者 川﨑 忠寛  ファインセラミックスセンター, 主任研究員 (10372533)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード環境セル / 隔膜 / 磁場 / パルスプラズマ / 化学気相成長法 / 窒化物薄膜 / アモルファス / 雰囲気内顕微鏡観察 / 電子顕微鏡 / 磁場援用 / 化学気相成長 / 金ナノ触媒 / 透過電子顕微鏡 / 触媒反応観察 / プラズマ / 透過型電子顕微鏡
研究成果の概要

環境セル型透過電子顕微鏡に用いる高強度隔膜としてa-SiCN隔膜に着目し、その作製手法として磁場・パルスプラズマ援用化学気相成長法(MPECVD)を開発した。a-SiCN隔膜作製のための原料ガスとして、大気中で安定なヘキサメチルジシラザンと窒素およびアルゴンを用いて作製した。磁場を印加することにより、通常のプラズマCVDに比べて成膜速度の向上がみられた。様々な条件により隔膜はCuグリッドの穴を覆うように作製し、その評価を赤外分光法、光電子分光法および透過電子顕微鏡などで評価した。その結果、パルス電圧を上げ、窒素の流量を上げ、さらに反応容器内の圧力を下げることで高強度を示す隔膜の開発に成功した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち謝辞記載あり 4件、 査読あり 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] Pulse Frequency Dependence of a-SiCN Diaphragm for Environmental Cell Fabricated by Magnetic-Field-Assisted and Pulsed-Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition2017

    • 著者名/発表者名
      Masanori MURANO, Takaomi MATSUTANI, and Tadahiro KAWASAKI
    • 雑誌名

      Plasma Application and Hybrid Functionally Materials

      巻: 29 ページ: 69-70

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of Ultra-Thin a-SiCN Diaphragm for Environmental-Cell by Nitrogen Plasma Irradiation2016

    • 著者名/発表者名
      Takaomi MATSUTANI, Masanori MURANO, Kayo YAMASAKI, Tadahiro KAWASAKI
    • 雑誌名

      Plasma Application and Hybrid Functionally Materials

      巻: 25 ページ: 41-42

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Development of magnetic-field and pulsed-plasma-enhanced chemical vapor deposition method to fabricate amorphous silicon carbonitride diaphragm for environmental-cell transmission electron microscope2015

    • 著者名/発表者名
      Kayo Yamasaki, Takaomi Matsutani, Norihiro Imaeda, Tadahiro Kawasaki
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 122 ページ: 332-336

    • DOI

      10.1016/j.vacuum.2015.03.029

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nitrogen Plasma Irradiation Effect of Amorphous Silicon Carbonitride Diaphragm for Environmental-cell Transmission Electron Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Matsutani, Kayo Yamasaki, Shintaro Murono, Masanori Murano, Ryouha Kosako, Tadahiro Kawasaki
    • 雑誌名

      Advances in Applied Plasma Science

      巻: 10 ページ: 17-20

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Amorphous silicon carbonitride diaphragm for environmental-cell transmission electron microscope fabricated by low-energy ion beam induced chemical vapor deposition2015

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Matsutani, Kayo Yamasaki, Norihiro Imaeda, Tadahiro Kawasaki
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B

      巻: B365 ページ: 150-154

    • DOI

      10.1016/j.nimb.2015.08.011

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Pulse Frequency Dependence of a-SiCN Diaphragm for Environmental Cell Fabricated by Magnetic-Field-Assisted and Pulsed-Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition2017

    • 著者名/発表者名
      Masanori MURANO, Takaomi MATSUTANI, and Tadahiro KAWASAKI
    • 学会等名
      The 24th Annual Meeting of IAPS International Workshop 2017
    • 発表場所
      Vietnam、ハノイ工科大学
    • 年月日
      2017-03-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁場-パルスプラズマ援用化学気相成長法における環境セル用a-SiCN隔膜のパルスパラメータ依存性2016

    • 著者名/発表者名
      村野 正典,松谷 貴臣,川﨑 忠寛
    • 学会等名
      平成28年電気関係学会関西連合大会
    • 発表場所
      大阪府立大学(堺市)
    • 年月日
      2016-11-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Low energy ion beam enhanced chemical vapor deposition and etching for a-SiCN environmental cell2016

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Matsutani, Masanori Murano, Tadahiro Kawasaki
    • 学会等名
      20th International Conference on Ion Beam Modification Materials
    • 発表場所
      New Zealand、Te Papa
    • 年月日
      2016-10-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 環境セル型透過電子顕微鏡a-SiCN隔膜への窒素プラズマ照射による効果2016

    • 著者名/発表者名
      村野 正典,松谷 貴臣,川﨑 忠寛
    • 学会等名
      平成28年電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      九州工業大学(北九州市)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Flattening and thinning of amorphous silicon carbonitride diaphragm for environmental-cell transmission electron microscope by nitrogen plasma irradiation2016

    • 著者名/発表者名
      Takaomi MATSUTANI, Masanori Murano, Kayo Yamasaki, Tadahiro KAWASAKI
    • 学会等名
      6th Joint Vacuum Conference / 14th European Vacuum Conference / 23th Croatian-Slovenian International Scientifi c Meeting on Vacuum Science and Technique
    • 発表場所
      Slovenia、Grand Hotel Bernardin
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁場-パルスプラズマ援用化学気相成長法により作製した環境セル型透過電子顕微鏡用a-SiCN隔膜への窒素プラズマ照射効果2016

    • 著者名/発表者名
      松谷 貴臣,村野 正典,山﨑 佳代,川﨑 忠寛
    • 学会等名
      平成28年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation of Ultra-thin a-SiCN Diaphragm for Environmental-cell by Nitrogen Plasma Irradiation2016

    • 著者名/発表者名
      Takaomi MATSUTANI, Masanori Murano, Kayo Yamasaki, Tadahiro KAWASAKI
    • 学会等名
      The 23th Annual Meeting of IAPS International Workshop 2016 in Bangkok
    • 発表場所
      タイランド Chulalongkorn University
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation and characterization of amorphous silicon carbonitride diaphragm for environmental-cell transmission electron microscope2015

    • 著者名/発表者名
      akaomi Matsutani, Kayo Yamasaki, and Tadahiro Kawasaki
    • 学会等名
      10th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices ’15
    • 発表場所
      島根県 くにびきメッセ
    • 年月日
      2015-10-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Amorphous silicon carbonitride diaphragm for environmental-cell transmission electron microscope prepared by magnetic-field and pulse-plasma-enhanced chemical vapor deposition2015

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Matsutani, Kayo Yamasaki, Tadahiro Kawasaki
    • 学会等名
      E-MRS 2015 Fall Meeting
    • 発表場所
      ポーランド ワルシャワ工科大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nitrogen Plasma Irradiation Effect of Amorphous Silicon Carbonitride Diaphragm for Environmental-cell Transmission Electron Microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Matsutani, Kayo Yamasaki, Shintaro Murono, Masanori Murano, Ryouha Kosako, Tadahiro Kawasaki
    • 学会等名
      The 10th International Symposium on Applied Plasma Science
    • 発表場所
      奈良県 奈良ホテル
    • 年月日
      2015-08-31
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dynamic Observation of Colloidal Particle Motion in Water Droplets by Liquid Environmental TEM2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, N. Imaeda, T. Ishida, T. Matsutani and T. Tanji
    • 学会等名
      2015 NIMS Conference
    • 発表場所
      茨城県 つくば国際会議場
    • 年月日
      2015-07-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 円環状絞りによるSTEM焦点深度拡大の検証実験2014

    • 著者名/発表者名
      川﨑 忠寛,村瀬 弘樹,今枝紀裕,松谷 貴臣,丹司 敬義
    • 学会等名
      第75回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation of amorphous silicon carbonitride diaphragm for environmental-cell transmission electron microscope by low-energy ion beam induced chemical vapor deposition2014

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Matsutani, Kayo Yamasaki, Norihiro Imaeda, Tadahiro Kawasaki
    • 学会等名
      19th International Conference on Ion Beam Modification Materials
    • 発表場所
      KU Leuven, Leuven, Belgium
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] FABRICATION OF AMORPHOUS SILICON CARBONITRIDE DIAPHRAGM FOR ENVIRONMENTAL-CELL TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE BY MAGNETIC-FIELD AND PULSE-PLASMA-ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION METHOD2014

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Matsutani, Kayo Yamasaki, Norihiro Imaeda, Tadahiro Kawasaki
    • 学会等名
      13th European Vacuum Conference
    • 発表場所
      University of Aveiro, Aveiro, Portugal
    • 年月日
      2014-09-08 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Dynamic Observation of Gold Particles in Water by Environmental-cell TEM2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, N. Imaeda, H. Murase, K. Yamasaki, T. Matsutani, T. Tanji
    • 学会等名
      18th International Microscope Congress
    • 発表場所
      Prague Congress Centre, Prague, Czech
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] In-situ TEM Observation of Gold Particles in Water using Environmental Liquid Cell2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, N. Imaeda, H. Murase, K. Yamasaki, T. Matsutani, T. Tanji
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Advanced Microscopy and Theoretical Calculations
    • 発表場所
      ACT CITY HAMAMATSU Congress Center, Hamamatsu, Japan
    • 年月日
      2014-05-08 – 2014-05-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-01-20  

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