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2013 年度 研究成果報告書

ナノ粒子含有プラズマによるナノ界面ボンドエンジニアリングの創生

計画研究

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研究領域プラズマとナノ界面の相互作用に関する学術基盤の創成
研究課題/領域番号 21110005
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関九州大学

研究代表者

白谷 正治  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (90206293)

研究分担者 古閑 一憲  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 准教授 (90315127)
内田 儀一郎  大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (90422435)
鎌滝 晋礼  九州大学, 基幹教育院, 助教 (60582658)
徐 鉉雄  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 助教 (00618499)
板垣 奈穂  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 准教授 (60579100)
研究期間 (年度) 2009-07-23 – 2014-03-31
キーワードプラズマ局所反応場 / ナノ粒子 / ナノ界面制御 / 相互作用 / ボンドエンジニアリング / コンビナトリアル摂動解析
研究概要

プラズマとナノ界面の相互作用ゆらぎを解明するため、反応性プラズマ中のナノ粒子をナノ界面のモデルとして、プラズマがナノ粒子成長機構に与える影響について調べた。
振幅変調放電により、ナノ粒子成長が抑制され、そのサイズ分散が狭分散化した。またナノ粒子量の揺動をスペクトル解析した結果は、ナノ粒子成長がラジカルと非線形結合していることを示している。これらの結果を基に、振幅変調放電におけるナノ粒子成長モデルを検討し、ナノ粒子の成長が3つの成長モードに分類出来ることや非線形結合によるサイズ分散の抑制を明らかにした。 プラズマ中の微粒子をレーザー捕捉して、プラズマと微粒子の相互作用のその場計測にも成功した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Theory for correlation between plasma fluctuation and fluctuation of nanoparticle growth in reactive plasmas2014

    • 著者名/発表者名
      M.Shiratani, K.Koga, K.Kamataki, S.Iwashita, G.Uchida, H.Seo, and N.Itagaki
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 53巻 ページ: 10201

  • [雑誌論文] Correlation between Volume Fraction of Silicon Clusters in Amorphous Silicon Films and Optical Emission Properties of Si and SiH2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Kim, K.Hatozaki, Y.Hashimoto, G.Uchida, K.Kamataki, N.Itagaki, H.Seo, K.Koga, and M.Shiratani
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: Vol.52 ページ: 11NA07

  • [雑誌論文] the LHD Experimental Group, Flux Control of Carbon Nanoparticles Generated due to Interactions between Hydrogen Plasmas and Graphite Using DC-Biased Substrates2013

    • 著者名/発表者名
      K.Koga, M.Tateishi, K.Nishiyama, G.Uchida, K.Kamataki, D.Yamashita, H.Seo, N.Itagaki, M.Shiratani, N.Ashikawa, S.Muzaki, K.Nishimura, Akiko Sagara
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: Vol.52 ページ: 11NA08

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of nanoparticle incorporation on properties of microcrystalline films deposited using multi-hollow discharge plasma CVD2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Kim, T.Matsunaga, K.Nakahara, H.Seo, K.Kamataki, G.Uchida, N.Itagaki, K.Koga, M.Shiratani
    • 雑誌名

      Surf. Coat. Technol.

      巻: Vol.228 ページ: S550

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of radial density profile of nano-particle produced in reactive plasma by amplitude modulation of rf discharge voltage2012

    • 著者名/発表者名
      Kunihiro Kamataki, Kazunori Koga, Giichiro Uchida, Naho Itagaki, Daisuke Yamashita, Hidefumi Matsuzaki, Masaharu Shiratani
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: Vol.523 ページ: 76

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impacts of Amplitude Modulation of RF Discharge Voltage on the Growth of Nanoparticles in Reactive Plasmas2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kamataki, H.Miyata, K.Koga, G.Uchida, N.Itagaki, M.Shiratani
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: Vol.4 ページ: 100501

    • 査読あり
  • [学会発表] Coupling between radicals and nanoparticles in initial growth phase in reactive plasmas with amplitude modulation2014

    • 著者名/発表者名
      K.Koga, Y.Morita, K.Kamataki, D.Yamashita, N.Itagaki, G.Uchida, and M.Shiratani
    • 学会等名
      8th International Conference on Reactive Plasmas and 31st Symposium on Plasma Processing
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 年月日
      2014-02-03
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanoparticle composite plasma CVD films Fundamental and applications2014

    • 著者名/発表者名
      M.Shiratani, K.Koga, G.Uchida, N.Itagaki, H.Seo, K.Kamataki
    • 学会等名
      The 9th EU-Japan Joint Symposium on Plasma Processing
    • 発表場所
      Bohinj Park ECO Hotel, Slovenia
    • 年月日
      2014-01-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel metal oxinitride materials for optoelectronic applications2013

    • 著者名/発表者名
      M.Shiratani, N.Itagaki, K.Matsushima, R.Shimizu, H.Seo, K.Koga
    • 学会等名
      2013 EMN Fall Meeting
    • 発表場所
      Orland, Florida, USA
    • 年月日
      2013-12-07
    • 招待講演
  • [学会発表] Control of nanoparticle formation in reactive plasmas and its application to fabrication of green energy device2012

    • 著者名/発表者名
      M.Shiratani
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE2012)
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen Conference Center, Garmisch-Partenkirchen (ドイツ)(プレナリー講演)
    • 年月日
      2012-09-12
  • [学会発表] Plasma CVD of nanoparticle composite films and their applications2011

    • 著者名/発表者名
      M.Shiratani, K.Koga, G.Uchida
    • 学会等名
      The 8th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering (AEPSE2011)
    • 発表場所
      大連市, 大連(中国)(プレナリー講演)
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] Multi-hollow discharge plasma CVD : Si deposition2011

    • 著者名/発表者名
      M.Shiratani, K.Koga, G.Uchida, H.Seo, N.Itagaki, K.Kamataki
    • 学会等名
      the International Conference on Phenomena in Ionized Gases (ICPIG2011)
    • 発表場所
      Queen's University Belfast, Belfast (英国)(プレナリー講演)
    • 年月日
      2011-08-29
  • [学会発表] Manipulation of Nano-objects Uusing Plasmas for a Plasma Nano-factory2010

    • 著者名/発表者名
      M.Shiratani, K.Koga, G.Uchida, N.Itagaki, K.Kamataki
    • 学会等名
      The 11th Asia Pacific Physics Conference
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2010-11-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Towards plasma nano-factories2009

    • 著者名/発表者名
      M.Shiratani, K.Koga
    • 学会等名
      2nd International Conference on Advanced Plasma Technologies (iCAPT-II) with 1st International Plasma Nanoscience Symposium (iPlasmaNano-I)
    • 発表場所
      Piran, Slovenia
    • 年月日
      20090929-1002
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://plasma.ed.kyushu-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2015-06-25   更新日: 2018-02-02  

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