超精密低エネルギー電子プラズマ制御による低次クラスター分子集合体の形成

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21340167
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 飯塚 哲 東北大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20151227)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2012
• キーワード: プラズマ応用

研究概要

低電子エネルギープラズマの精密制御のため,ガス流型プラズマ生成装置を新たに開発し,プラズマ中で連鎖的に起こる低次クラスターの形成過程やその生成機構を詳細に測定した.酸化チタンなどの金属酸化物クラスター同士の反応を通したナノ粒子やナノロッド形成機構を明らかにした.メタンの分解による重合反応の初期課程を明らかにし、重合反応を阻害する酸素や水蒸気の役割を明らかにした.低分子からナノ粒子形成への生成機構が解明された.

研究成果

• [雑誌論文] Production of nanoparticles of titanium dioxide in a low-pressure O_2/Ar plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: Yousuke Yamazaki, Satoru Iizuka
  • 雑誌名: 31^<st> International Conference on Ionized Gases ページ: PS2-086
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diamond particles deposited among nickel/cupper particles in energy controlled CH_4/H_2 RF discharge plasmas (2012)
  • 著者名/発表者名: Junichi Emi, Satoru Iizuka
  • 雑誌名: Journal of Surface Engineered Materials and Advanced Technology 巻: 2 ページ: 158-162
  • DOI: doi:10.4236/jesmat.2012. 23025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single- crystal MgO hollow-nanospheres formed in RF impulse discharge plasmas, Journal of Nanomaterials (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoru Iizuka, Takumasa Muraoka
  • 雑誌名: Journal of Nanomaterials ページ: 6
  • DOI: doi:10.1155/2012/691874
  • 査読あり
• [雑誌論文] ZnO nanowire formation by two-step deposition method using energy-controlled hollow-type magnetron RF plasma (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ono and Satoru Iizuka
  • 雑誌名: Journal of Nanomaterials ページ: 7
  • DOI: doi:10.1155/2011/850930
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conversion of methane to gaseous and/or solid carbon materials by control of plasma reaction in RF discharge (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Tsuchiya, Satoru Iizuka
  • 雑誌名: 30th International Conference on Phenomena of Ionized Gases ページ: D13-061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of carbon-related materials deposited in electron-energy controlled CH4/H2 RF discharge plasmas (2011)
  • 著者名/発表者名: Junichi Emi, Satoru Iizuka
  • 雑誌名: Diamond & Related Materials 巻: 20 ページ: 568-572
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of ZnO nanostructures in energy-controlled hollow-type magnetron RF plasma (2010)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Kumeta, Hideki Ono, Satoru Iizuka
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: 518 ページ: 3522-3525
  • 査読あり
• [学会発表] Nanostructures of titanium dioxide controlled by sputtering method in a low-pressure O_2/Ar plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Yamazaki, Satoru Iizuka
  • 学会等名: 11th APCPST and 25th SPSM, 2P86, p.320
  • 発表場所: Kyoto University
  • 年月日: 20121002-05
• [学会発表] Synthesis of methanol by a low-pressure steam-methane plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Tsuchiya, Satoru Iizuka
  • 学会等名: International Symposium on Non- hermal/Thermal Plasma Pollution ControlTechnology & Sustainable Energy (ISNTP-8)
  • 発表場所: Camaret Sur Mer, France
  • 年月日: 20120625-29
• [学会発表] 低圧Ar/O_2プラズマによる二酸化チタンの球形微粒子の生成および膜質制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎陽介,飯塚哲
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 低圧Ar/O_2プラズマによる二酸化チタンの構造制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎陽介,飯塚哲
  • 学会等名: 第59回応用物理学関連連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [図書] プラズマ理工学基礎 (2012)
  • 著者名/発表者名: 畠山力三,飯塚哲,金子俊郎
  • 総ページ数: 64-119
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 1.2シースの物理,ナノテク時代のプラズマ技術,プラズマ・核融合学会編 (2012)
  • 著者名/発表者名: 飯塚哲, 他
  • 総ページ数: 1.2.1-21
  • 出版者: 森北出版
• [産業財産権] 酸化物中空粒子,その製造方法及び酸化物中空粒子製造装置 (2013)
  • 発明者名: 飯塚哲
  • 権利者名: 飯塚哲
  • 産業財産権番号: 特願 2013-004356
  • 出願年月日: 2013-01-15
• [産業財産権] 酸化物中空粒子,その製造方法及び酸化物中空粒子製造装置 (2008)
  • 発明者名: 飯塚哲
  • 権利者名: 飯塚哲
  • 産業財産権番号: 基礎(分割)特願 2008-293788
  • 出願年月日: 2008-11-17