2012 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマ照射下その場原子分解能観察による垂直成長ナノグラフェン成長素過程の解明
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24360015
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
近藤 博基 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (50345930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹田 圭吾 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (00377863)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | プラズマ / 透過型電子顕微鏡 / その場観察 / ナノグラフェン |
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| Research Abstract |
計画初年度において、活性種制御カテーテル型プラズマ源を新規設計・作製し、安定動作を確認するに至った。同プラズマ源は、名古屋大学・反応科学超高圧走査透過電子顕微鏡(JEM-1000K RS)の試料棒内に設置可能な、外形2mmのカテーテル型・特殊プラズマ源である。周波数2.45GHzのマイクロ波を用いており、大気圧を含む高圧条件下で、安定的に高密度なプラズマを生成することが出来る。
本年度は、ArおよびH2を用いた放電試験を実施し、発光分光スペクトルによって安定的な放電の実現を確認している。また、マイクロ波電源ならびに生成したプラズマからの電磁波ノイズが反応科学透過電子顕微鏡の動作には影響しないことも確認できた。
一方、初期成長および成長後のフッ素ラジカル処理やOHラジカル処理などが、CNW表面の組成分析・化学結合状態、結晶構造に及ぼす効果についても、X線光電子分光法(XPS)によって明らかにした。
特にNO/F2混合ガスを用いた活性種処理において、顕著な表面化学組成、形態変化が見られたため、同試料の電気的特性の評価も展開している。次年度は、これらの結果もフィードバックして、素過程の解明に繋げていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
透過型電子顕微鏡のポールピース部に安定的にラジカルを供給可能で、電磁波ノイズなどが透過電子顕微鏡の動作を妨げることが無い、特殊なカテーテル型マイクロ波プラズマ源の構築に成功した。同プラズマ源は、本研究のために設計・作製した完全なオリジナルで有り、当初計画通り、ラジカル照射下での透過型電子顕微鏡観察の準備が完了したと言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
計画初年度での新規構築が完了したカテーテル型マイクロ波プラズマ源を用い、当初計画通りにラジカル照射下での透過電子顕微鏡観察を実施する。第一段階の実験としては、Ar/H2プラズマを用い、白金(Pt)薄膜表面の形態変化を観察する。第二段階以降では、シリコンフィンチャネル側壁や、低誘電率有機薄膜やフォトレジストの側壁の変化の検証に展開する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
カテーテル型マイクロ波プラズマ源の放電確認実験で使う消耗品費が節約できたため残額が生じた。当該経費は、次年度経費とともにプロセスガスおよび真空部品類の購入費として使用する。
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