2003 年度実績報告書

2源クラスター堆積装置の試作と複合クラスター機能材料創製

研究課題

研究課題/領域番号	14205093
研究機関	名古屋工業大学
研究代表者	隅山兼治名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70101243)
研究分担者	日原岳彦名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (60324480) 岩津文夫名古屋工業大学, 工学研究科, 講師 (10135410) 森川浩志名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (90024314)
キーワード	複合クラスター / クラスター集合体 / プラズマ・ガス中凝縮法 / 透過電子顕微鏡 / 電気的性質 / 磁気的性質 / 光学的性質
研究概要	本計画では、次の課題に挑戦する。 1)2種の金属、半導体、絶縁体を独立に気化・凝縮できるプラズマ・ガス中クラスター堆積装置を設計・試作する。 2)2種クラスターの混合比、衝突時期を制御して複合堆積し、構造、組織、界面・接合状態の特徴を調べる。 3)複合クラスター集合体の磁気的・電気的・光学的性質を測定する。特に、電気・磁気・光学特性を兼備した複合機能材料、電気・磁気・光学特性の間に相関性のある機能材料を設計・合成する。本年度に取り組んだ課題は、次の通りである。 1)2源プラズマ・ガス中凝縮クラスター堆積装置の改良・高効率化クラスター成長空間の長さ調整による2種クラスターの個別のサイズ単分散化、クラスター成長室への反応ガス導入によるクラスター表面修飾の可能性の検討、ビームアラインメントを調整し、2つのクラスター源夫々に、従来と同程度のクラスター堆積量が達成されることを確認した。更なる、高効率化を目指し、クラスター発生室の最適化を行っている。 2)複合クラスター集合体の合成、構造、組織観察、物性評価 SiとFe、AlとFeなど2種類のクラスターを堆積した試料について透過電子顕微鏡による構造、組織の観察、化学組成の分析を行った。各クラスターが基板に到達する以前の衝突時期を調節して、合金クラスター、コアシェルクラスター、2種クラスターの混在状態が得られた。コアとシェルの界面状態を解明するため、X線光電子分光測定の予備実験を進めている。 3)複合クラスター集合体の物性評価磁気測定の結果、コアシェルクラスター(Feがコア、SiやAlがシェル)の保磁力は低温でも小さく、コアクラスターの酸化が抑制できることが判明した。今後は、熱的安定性について検討する。

研究成果

(9件)

すべてその他

すべて文献書誌 (9件)

[文献書誌] R.Katoh: "Composite deposition of Co and Si Clusters by rf/dc Plasma-Gas-Condensation"Appl.Phys.Lett.. 82・16. 2688-2690 (2003)
[文献書誌] D.L.Peng: "Crystal Structure of Fe-N Clusters Prepared by Plasma-Gas-Condensation"Materials Transactions. 44・4. 677-680 (2003)
[文献書誌] D.L.Peng: "Electrical Properties of Oxide-Coated Metal (Co,Cr,Ti) Cluster Assemblies"Phys.Stat.Sol.(a). 196・2. 450-458 (2003)
[文献書誌] D.L.Peng: "Formation and Magnetic Properties of Fe-Pt Alloy Clusters by Plasma-Gas Condensation"Appl.Phys.Lett.. 83・2. 350-352 (2003)
[文献書誌] D.L.Peng: "Magnetic and Transport Properties in Fe and Oxide-Coated Fe Cluster Assemblies"Trans.Mater.Res.Soc.Jpn.. 28・3. 867-870 (2003)
[文献書誌] T.Hihara: "Electron Transport Properties in Nb and NbN Cluster-Assembled Films Produced by a Plasma-Gas-Condensation Cluster Source"J.Appl.Phys.. 94・12. 7594-7597 (2003)
[文献書誌] 山室佐益: "単分散サイズ磁性クラスターの気相・液相合成と秩序形成"電子顕微鏡. 38・3. 219-221 (2003)
[文献書誌] D.L.Peng: "Electrical Resistivity and Magnetoresistance in Monodispersed Oxide-Coated Fe Cluster Assemblies"Jpn.J.Appl.Phys.. 43・2. 674-680 (2004)
[文献書誌] 隅山兼治(分担執筆): "ナノメタルの最新技術と応用開発 (第1章9)"シーエムシー出版. 300 (2003)

2003 年度 実績報告書

2源クラスター堆積装置の試作と複合クラスター機能材料創製

研究代表者

隅山 兼治 名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70101243)

研究成果

[文献書誌] R.Katoh: "Composite deposition of Co and Si Clusters by rf/dc Plasma-Gas-Condensation"Appl.Phys.Lett.. 82・16. 2688-2690 (2003)

[文献書誌] D.L.Peng: "Crystal Structure of Fe-N Clusters Prepared by Plasma-Gas-Condensation"Materials Transactions. 44・4. 677-680 (2003)

[文献書誌] D.L.Peng: "Electrical Properties of Oxide-Coated Metal (Co,Cr,Ti) Cluster Assemblies"Phys.Stat.Sol.(a). 196・2. 450-458 (2003)

[文献書誌] D.L.Peng: "Formation and Magnetic Properties of Fe-Pt Alloy Clusters by Plasma-Gas Condensation"Appl.Phys.Lett.. 83・2. 350-352 (2003)

[文献書誌] D.L.Peng: "Magnetic and Transport Properties in Fe and Oxide-Coated Fe Cluster Assemblies"Trans.Mater.Res.Soc.Jpn.. 28・3. 867-870 (2003)

[文献書誌] T.Hihara: "Electron Transport Properties in Nb and NbN Cluster-Assembled Films Produced by a Plasma-Gas-Condensation Cluster Source"J.Appl.Phys.. 94・12. 7594-7597 (2003)

[文献書誌] 山室 佐益: "単分散サイズ磁性クラスターの気相・液相合成と秩序形成"電子顕微鏡. 38・3. 219-221 (2003)

[文献書誌] D.L.Peng: "Electrical Resistivity and Magnetoresistance in Monodispersed Oxide-Coated Fe Cluster Assemblies"Jpn.J.Appl.Phys.. 43・2. 674-680 (2004)

[文献書誌] 隅山 兼治(分担執筆): "ナノメタルの最新技術と応用開発 (第1章9)"シーエムシー出版. 300 (2003)

2003 年度実績報告書

隅山兼治名古屋工業大学, 工学研究科, 教授 (70101243)

[文献書誌] 山室佐益: "単分散サイズ磁性クラスターの気相・液相合成と秩序形成"電子顕微鏡. 38・3. 219-221 (2003)

[文献書誌] 隅山兼治(分担執筆): "ナノメタルの最新技術と応用開発 (第1章9)"シーエムシー出版. 300 (2003)