2003 Fiscal Year Annual Research Report
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12355024
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| Research Institution | HOkkaido University |
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Principal Investigator |
市野瀬 英喜 北海道大学, エネルギー先端工学研究センター, 教授 (30159842)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴山 環樹 北海道大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10241564)
幾原 雄一 東京大学, 工学部・総合試験場, 教授 (70192474)
高橋 平七郎 北海道大学, エネルギー先端工学研究センター, 教授 (80001337)
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| Keywords | レーザーガン / 量子効果原子剥離 / 無損傷超薄片 / 紫外域レーザー / 平滑表面 / 電子顕微鏡観察用超薄片 / 原子構造評価技術 / 同調照射 |
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| Research Abstract |
ナノテクノロジーに不可欠な電子顕微鏡情報を「損傷を伴った偽情報の疑惑」から解放し、原子構造情報の質と信頼度を格段に向上させ、電子デバイスの開発、設計、製造の各過程などを、いわばメクラ撃ち手探り状態から解放し、他方では、現在米国に独占されている、薄片化技術を逆に我々が独占することをねらう。高速イオンの代わりにエネルギー分散の小さい、短波長の電磁波を用い、最適波長を選んで物質の結合エネルギーに同調照射させることによって、物質に損傷を与えることなく原子間結合を切断し、表面近傍の原子を順次剥離することをめざし、すでにシリコンにおいて平滑な表面を持ち格子欠陥を殆ど生成しない理想的な電子顕微鏡観察用超薄片を作製することに成功した。
昨年までに、レーザーパワーの超精密制御系と微小領域への精密照射光学系の開発、適用物質範囲の拡大は、相当の進展を見た(レーザースキャン技術)。即ち、(1)イオンガンとレーザーガン両備量子効果原子剥離反応薄片化研究機システムを構築した。これを用いて、下の実験を通してエネルギー密度や光学パラメータのを最適化のデータを収集した。(2)λ=19ナノメートルにレーザー波長を固定して、シリコンカーバイド(2原子共有結合物質)、ダイヤモンド(単原子共有結合物質)、について薄片加速度を検証し既知のシリコンと比較検討し、最適な条件を、パルス幅、エネルギー密度、照射回数、について絞り込むことが出来た。今年度は(3)レーザービーム内における強度分布の不均一性に起因する、研磨の不均一さと再現性の悪さとを、スキャン技術によって改善した。(4)表面から飛散する原子が一つずつ飛び出しているのか、集団で飛び出しているのか、そうだとすれば原子集団の規模はどの程度かという、表面正常に直接関わる詳細な情報の収集を始め、ある程度の指針を得た。(5)これと並行して、製品につながるプロトタイプの設計が終了した。JSTのプロジェクトに引き継ぎ具体的に商品化を図る予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Murakami, M.Saito, E.Takuma, H.Ichinose: "ARHVTEM of the Pd/ZnO heterointerface chemical structure"J.Electron Microscopy. 52. 27-32 (2003)
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[Publications] E.Takuma, H.Ichinose: "Atomic site determination of a high-pulity SiC grain boundary"Philosophical Magazine. 82. 857-866 (2002)
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[Publications] S.Watanabe, M.Hoshino, S.Ohnuki, H.Takahashi, N.Q.Lam: "Temporal fluctuation and its power law in the crystalline-to-glass transition during electron irradiation"Philosophical Magazine. 83. 2599-2619 (2003)
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[Publications] T.Torimoto, J.P.Reyes, K.Iwasaki, H.Takahashi: "Preparation of Novel Silica-Cadmium Sulfide Composite Nanoparticles having Adjustable Void Space by Size-Selective Photoetching"J.of Americam Chemical Society. 125. 316-317 (2003)
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[Publications] K.Matsuura, M.Kudoh, H.Kinoshita, H.Takahashi: "Precipitation of Si particles in a super-rapidly solidified Al-Si hypereutectic alloy"Materials Chemistry and Physics. 81. 393-395 (2003)
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[Publications] Y.Sueishi, N, Sakaguchi, T.Shibayama, H.Kinoshita, H.Takahashi: "Radiation-induced segregation and precipitation behaviors around cascadeclusters under electron irradiation"J.of Electron Microscopy. 52. 63-68 (2003)
