エネルギー分散型X線反射率計用全反射屈折フイルターの試作

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15656012
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 堀内 俊壽 京都大学, 工学研究科, 助手 (10238785)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石田 謙司 京都大学, 工学研究科, 講師 (20303860) ; 山田 啓文 京都大学, 工学研究科, 助教授 (40283626) ; 松重 和美 京都大学, 工学研究科, 教授 (80091362)
• Keywords: エネルギー分散X線反射率 / 全反射X線 / 全反射X線フィルター / 全反射臨界角 / 全反射臨界エネルギー / その場測定 / 全反射X線分光 / 屈折X線

Research Abstract

エネルギー分散型反射率計は白色X線を薄膜表面に任意固定微小角で入射し、薄膜の情報を有する反射X線のエネルギーを半導体検出器(SSD)で分析をする。従って、高精度のθ-θ走査を必要とせず再現性のよいデータがえられる。チャンバー内薄膜成長、イオンインプランテエイション等へのその場測定に大変有用である。しかし、その配置から、高強度の全反射X線と弱い屈折X線が同時にSSDに入射する。これがダイナミックレンジを低くし、本装置の普及を妨げている。本研究ではこの問題を解決するために、全反射屈折フィルターを提案し、シミュレーションとその特性実験を行う。本年度は(1)フィルタ装着と高精度位置制御と回転ができるコントロール装置を作成した。(2)12ミクロンSi基盤を研磨し、そのフィルター特性を測定し、フィルターとして動作することを確認した。(3)高密度Be箔を研磨し、超薄膜を作成した。(4)Be箔の特性を測定し、全反射臨界エネルギーで吸収特性をコントロール可能であることを確認した。(5)研磨したBe箔にPtをスパッタしその特性を測定した。一連の特性測定から、シミュレーションから予想される特性を完全に再現できなかったが、実現可能であることは確認できた。特性改善には基盤はさらに薄く、鏡面に研磨することが求められる。また、電子密度が小さい高分子材料など有用な基板材料の探索が必要と推測される。

Research Products

• [Publications] Kei Noda: "Remanent polarization of evaporated films of vinylidene fluoride oligomers"J.Appl.Phys.. 93[5]. 2866-2870 (2003)
• [Publications] Toshihisa Horiuchi: "Observations of TiO2 Surfaces Using Totally Reflected X-ray In-plane Diffraction Under UV Irradiation"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 751. 145-148 (2003)
• [Publications] Kiyohiro Kaisei: "Surface Electrical Measurements of Photo-catalysis on Rutile TiO2(110)"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 751. 155-159 (2003)
• [Publications] Kei Noda: "Investigation of Ferroelectric Properties of Vinylidene Fluoride Oligomer Evaporated Films"Mat.Res.Soc.Symp.Proc.. 751. 145-148 (2003)
• [Publications] Kei Noda: "Pyroelectricity of Ferroelectric Vinylidene Fluoride-Oligomer-Evaporated Thin Films"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. L1334-L1336 (2003)
• [Publications] Masayuki Yahiro: "Simple fabrication of nano-gap electrodes and application for organic field effect transistors"信学技報. 2003-59. 7-11 (2003)