液中プラズマを用いた炭素系膜の成膜・改質反応の実時間計測による解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23654203
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 篠原 正典 長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80346931)
• 連携研究者: 松田 良信 長崎大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60199817)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 液中プラズマ / 反応計測 / 赤外吸収分光 / 多重内部反射 / 溶液 / 堆積物 / バイオ応用

研究概要

液中プラズマは新たなプラズマ源として期待されている。液体中での反応のため，これまでプラズマ科学の分野で開発されてきた計測手法では扱いにくく，反応の詳細が分からないという側面があった。そこで，多重内部反射赤外分光法というシリコンの内部に赤外光を透過させシリコン表面の状態を計測する手法を応用し，液中プラズマの反応プロセスを計測する手法を確立した。液中プラズマによる溶液の化学結合状態の変化および液中プラズマによる堆積物の化学状態の計測に成功した。さらに，この手法を応用し，液中プラズマによる生体モデル物質との反応の解析に成功した。液中プラズマのバイオ・医療応用の反応計測にも有効であることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Reactions of Surface Hydrogen on Reactions of Surface Hydrogen on (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, T. Kawakami, K. Hara, S. Yagi, Y. Matsuda, H. Fujiyama
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: Vol. 53, No. 1 ページ: 010204 (6)
  • DOI: 10.7567/JJAP.53.010204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an in-situ infrared spectroscopic measurement of plasma-induced reactions in ethanol (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, A. Fuakae, K. Amano, Y. Yoshida, Y. Matsuda, H. Fujiyama
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 巻: Vol. 52, No.11 ページ: 11NC06 (5)
  • DOI: 10.7567/JJAP.52.11NC06
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface modification of DLC film due to oxygen plasma exposure, observed by IR absorption spectroscopy in multiple-internal-reflection geometry (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, Y. Takaki, Y. Takami, Y. Matsuda, and H. Fujiyama
  • 雑誌名: IEEE Trans. Plasma Sci. 巻: Vol. 40, Issue 10 ページ: 2756-2761
  • DOI: 10.1109/TPS.2012.2208766
  • 査読あり
• [学会発表] Infrared spectroscopy of reactions induced by plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, S. Yagi, Y. Taniguchi, N. Maruno, Y. Yoshida, Y. Matsuda, H. Fujiyama
  • 学会等名: 原子分子データのフォーラム
  • 発表場所: 核融合科学研究所
  • 年月日: 20131030-1101
  • 招待講演
• [学会発表] Development of In-situ MIR-IRAS monitoring system for reactions induced by solution plasma generation (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Fukae, K. Amano, M. Shinohara, Y. Matsuda, H. Fujiyama
  • 学会等名: International Conference on Renewable Energy Researches and Applications 2012
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 20121111-14
• [学会発表] Development of IR monitoring system of solution plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Fukae, K. Amano, M. Shinohara, Y. Matsuda, H. Fujiyama
  • 学会等名: Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology 2012
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20121002-05
• [学会発表] 多重内部反射赤外吸収分光法を用いたプラズマプロセスの計測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 篠原正典, 深江陽大, 天野勝裕, 高見佳生, 高木雄也, 八木翔平, 津村高成, 松田良信, 藤山 寛
  • 学会等名: 電気学会プラズマ研究会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 20120808-10
• [学会発表] In-situ Infrared Spectroscopy of Plasma Induced Surface Reactions (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, K. Hara, Y. Takami, Y. Takaki, A. Fukae, K. Amano, Y. Matsuda, and H. Fujiyama
  • 学会等名: The 8th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering
  • 発表場所: 大連・中国
  • 年月日: 20110919-22