孤立波によるプラズマ中微粒子のデジタル輸送

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24740371
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 大阪大学 (2013); 九州大学 (2012)
• 研究代表者: 内田 儀一郎 大阪大学, 接合科学研究所, 准教授 (90422435)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 微粒子プラズマ / 帯電微粒子輸送 / ナノ粒子含有薄膜 / ナノ粒子量子ドットデバイス

研究概要

ナノ粒子含有薄膜作製のための微粒子プラズマを用いた新規ボトムアッププロセスの開発を行った．その結果，以下の3つの成果を得た．1) プラズマ中微粒子発生にともない，プラズマパラメータの変化に起因したAr準安定粒子数密度の急激な増大を見いだした．また，微粒子群中において空洞構造を観測し，その形成メカニズムを明らかにした．2) 微粒子浮上領域にパルス的に電界を印加することにより，プラズマ中微粒子群の長距離輸送（1 cm以上）に成功した．3) プラズマ中で微粒子を生成し，基板に輸送する新規プラズマプロセスにより，粒径6-11 nmの結晶Siナノ粒子を含有する薄膜の堆積に成功した．

研究成果

• [雑誌論文] Effects of H2 Gas Addition on Structure of Ge Nanoparticle Films Deposited by High-pressure RF Magnetron Sputtering Method (2014)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, D. Ichida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani
  • 雑誌名: Proceedings of the 12th Asia Pacific Physics Conference 巻: 015082 ページ: 1-4
  • DOI: 10.7566/JPSCP.1.015082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Combinatorial Plasma CVD of Si Nanoparticle Composite Films for Band Gap Control (2014)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, Y. Kanemitsu, D. Ichida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani
  • 雑誌名: Proceedings of the 12th Asia Pacific Physics Conference 巻: 015080 ページ: 1-4
  • DOI: 10.7566/JPSCP.1.015080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photocarrier Generation in Quantum-dot Sensitized Solar Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, D. Ichida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, M. Shiratani
  • 雑誌名: Proceedings of the 2013 International Conference on Solid State Devices and Materials ページ: 1176-1177
• [雑誌論文] Characteristics of Crystalline Silicon/Si QuantumDot/Poly (3,4-ethylenedioxythiophene)Hybrid Solar Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, Y. Wang, D. Ichida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.52, 11NA05 ページ: 1-4
  • DOI: 10.7567/JJAP.52.11NA05
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of Photocurrent Generation in the Near-Ultraviolet Region in Si Quantum-Dot Sensitized Solar Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, M. Sato, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani
  • 雑誌名: Thin Solid Films 巻: Vol.544 ページ: 93-98
  • DOI: 10.1016/j.tsf.2013.04.111
  • 査読あり
• [学会発表] Photocurrent Generation of Quantum-Dot Sensitized Solar Cells using Group-IV Semiconductor Nanoparticle Films (2014)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, D. Ichida, S. Hashimoto, H. Seo, N. Itagaki, K. Kamataki, K. Koga, M. Shiratani
  • 学会等名: 18th Korea - Japan Workshop on Advanced Plasma Processes and Diagnostics
  • 発表場所: Fukuoka International Congress Center, Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2014-02-07
• [学会発表] プラズマを用いたIV族半導体ナノ粒子膜の堆積とそのデバイス応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内田儀一郎, 徐鉉雄, 鎌滝晋礼, 板垣奈穂, 古閑一憲, 白谷正治
  • 学会等名: 第16回プラズマエレクトロニクス分科会プラズマ新領域研究会
  • 発表場所: 大学利用施設UNITY, 神戸市
  • 年月日: 2013-12-13
• [学会発表] Deposition of Ge Nanoparticle Composite Films and their Application to Solar Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, D. Ichida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani
  • 学会等名: 23rd Annual Meeting of MRS-JAPAN 2013
  • 発表場所: Yokohama Port Opening Plaza, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2013-12-11
• [学会発表] Photocurrent Generation Characteristics of Ge Quantum-Dot Solar Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, D. Ichida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani
  • 学会等名: AVS 60th International Symposium and Exhibition, Long Beach Convention Center
  • 発表場所: California, USA
  • 年月日: 2013-10-29
• [学会発表] Photocarrier Generation in Quantum-Dot Sensitized Solar Cells using Ge Nanoparticle Films (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, D. Ichida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani
  • 学会等名: Solid State Devices and Materials 2013
  • 発表場所: Hilton Fukuoka Sea Hawk, Fukuoka, Japan
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] Deposition of Ge Nanoparticle Films by High-Pressure RF Magnetron Sputtering Method for Quantum Dot Solar Cells (2013)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, D. Ichida, H. Seo, K. Kamataki, N. Itagaki, K. Koga, M. Shiratani
  • 学会等名: The 9th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering
  • 発表場所: Ramada Plaza Jeju Hotel, Jeju, Korea
  • 年月日: 2013-08-29
• [学会発表] Temporal Evolution of Number Density of Ar Metastable Atoms in Dusty Plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, N. Sadegh, K. Kamataki, H. Seo, N. Itagaki, K.Koga, M. Shiratani
  • 学会等名: 11^<th> Asia-Pacific Conference on Plasma Science and Technology
  • 発表場所: Kyoto University ROHM Plaza, Kyoto, Japan
  • 年月日: 2012-10-02
• [学会発表] Deposition of Si Quantum-Dot Thin Films for So1er Cell Applications using Multi-Hollow Discharge Plasma CVD (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, M. Sato, H. Seo, Y. Wang, K. Kamatai, N. Itagakit, K. Koga, M. Shiratani
  • 発表場所: PACIFICO YOKOHAMA, Yokohama, Japan
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] Plasma CVD of Hard Carbon Films on PMMA (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Shiratani, G. Uchida, K. Koga, R. Torigoe, T. Urakawa
  • 学会等名: The 2012 International Conference on Flexible and Printed Electronics
  • 発表場所: The University of Tokyo, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2012-09-07
• [学会発表] Application of SiC Nanopparticle Films to Energy Conversion Devices : Lithium Ion Batteries and Quantum-Dot Solar Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, K. Kamataki, H. Seo, Y. Morita, N. Itataki, K. Koga, T. Ishihara, M. Shiratani
  • 学会等名: The 15th International Workshop on Advanced Plasma Process and Diagnostics
  • 発表場所: Sungkyunkwan University, Swon, Korea
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] Application of Si Nanoparticles to Energy Devices : Quantum-Dot So1ar Cells and Li Ion Batteris (2012)
  • 著者名/発表者名: G. Uchida, K. Kamataki, H. Seo, N. Itaqgaki, K. Koga, T. Ishihara, M. Shiratani
  • 学会等名: 69th IUVST Workshop on Oxidation of Organic Materials by Excited Radicals Created in Non-equilibrium Gaseous Plasma
  • 発表場所: Mountain Kravec, Cerklje, Slovenia
  • 年月日: 2012-02-11