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2012 年度 実績報告書

多機能複合クラスタービームを用いた新規ナノ材料創成・加工技術基盤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22760557
研究機関京都大学

研究代表者

瀬木 利夫  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (00402975)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワードクラスター / 量子ビーム科学 / ナノプロセス / 複合ビーム / 中性ビーム
研究概要

多機能な複合クラスタービームの形成技術を開発し、これを用いた新規のナノ材料創成・加工技術基盤を開発することを目的として、平成22年度に設計導入した、常温常圧における物質の態(固体・液体・気体)を問わず混合した複合クラスターを生成するための複合クラスター形成装置を用い、液体・気体混合複合クラスターの生成・照射試験を実施した。新たな複合クラスターとして液体(α-トリクロロエタン)・気体(Ar)複合クラスターの生成を試験し、四重極質量分析装置を用いて実際に複合クラスタービームが生成できることを示した。
また、CH3OH-Ar複合クラスターのSi基板への照射により放出された二次イオンを評価した結果、二次イオン強度がArクラスター照射の場合に比べて約1桁高く、CH3OH-Ar複合クラスターが二次イオン質量分析用一次ビームとして有効であることを示した。
異種気体混合複合クラスターの生成とその応用に向けた研究では、ClF3-Ar複合クラスターイオンビーム照射によるSiおよびSiO2エッチング速度のクラスターサイズや加速エネルギー依存性を評価した。これによりエッチングに対するClF3の利用効率はサイズによらず1分子あたりのエネルギーに依存することを示した。また、イオンビーム技術関連の国際・国内学会において、複合クラスターの生成や応用に関する研究発表を行い、国内外の研究者と意見交換するとともに、複合クラスタービーム形成とその応用に関する情報収集を行った。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Development of gas cluster ion beam irradiation system with an orthogonal acceleration TOF instrument2013

    • 著者名/発表者名
      K.Ichiki, J. Tamura, T. Seki, T. Aoki and J. Matsuo
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: Vol.44,No.1 ページ: 522-524

    • DOI

      DOI:10.1002/sia.5092

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion-induced damage evaluation with Ar cluster ion beams2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamamoto, K.Ichiki, T. Seki, T. Aokiand J. Matsuo
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: Vol.44, No.1 ページ: 167-170

    • DOI

      DOI:10.1002/sia.5014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular dynamics study of crater formation by core-shell structured cluster impact2012

    • 著者名/発表者名
      T. Aoki, T. Seki and J. Matsuo
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B

      巻: 282 ページ: 29-32

    • DOI

      DOI:10.1016/j.nimb.2011.08.061

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Depth profiling analysis of damaged arginine films with Ar cluster ion beams2012

    • 著者名/発表者名
      J. Matsuo, K. Ichiki, Y. Yamamoto, T. Sekiand T. Aoki
    • 雑誌名

      Surface and Interface Analysis

      巻: Vol.44, No.6 ページ: 729-731

    • DOI

      DOI:10.1002/sia.4856

    • 査読あり
  • [学会発表] ClF3 クラスターイオンビームによる反応性エッチング

    • 著者名/発表者名
      瀬木利夫
    • 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/松山大学
  • [学会発表] 集束クラスターイオンビーム照射による直行加速飛行時間型SIMS 分析

    • 著者名/発表者名
      中川駿一郎
    • 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/松山大学
  • [学会発表] ClF3中性クラスタービームによる反応性エッチングの高速化

    • 著者名/発表者名
      瀬木利夫
    • 学会等名
      第60回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
  • [学会発表] ガスクラスターイオンビームによるDSPCの深さ方向SIMS分析

    • 著者名/発表者名
      中川駿一郎
    • 学会等名
      第60回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
  • [学会発表] Siトレンチ構造への巨大フッ素クラスター衝突のMDシミュレーション

    • 著者名/発表者名
      青木学聡
    • 学会等名
      第60回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
  • [産業財産権] クラスタによる加工方法2012

    • 発明者名
      吉野裕 小池国彦 妹尾武彦 松尾二郎 瀬木利夫
    • 権利者名
      吉野裕 小池国彦 妹尾武彦 松尾二郎 瀬木利夫
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願 2012-189770
    • 出願年月日
      2012-08-30

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公開日: 2014-07-24  

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