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草野 完也*; 一本 潔*; 石井 守*; 三好 由純*; 余田 成男*; 秋吉 英治*; 浅井 歩*; 海老原 祐輔*; 藤原 均*; 後藤 忠徳*; et al.
Earth, Planets and Space (Internet), 73(1), p.159_1 - 159_29, 2021/12
被引用回数：6 パーセンタイル：49.29(Geosciences, Multidisciplinary)PSTEPとは、2015年4月から2020年3月まで日本国内の太陽・地球惑星圏に携わる研究者が協力して実施した科研費新学術領域研究である。この研究枠組みから500以上の査読付き論文が発表され、様々なセミナーやサマースクールが実施された。本論文では、その成果をまとめて報告する。
佐藤 昌之*; 村岡 浩治*; 穂積 弘毅*; 眞田 幸尚; 山田 勉*; 鳥居 建男
日本航空宇宙学会論文集(インターネット), 65(2), p.54 - 63, 2017/02
宇宙航空研究開発機構(JAXA)と原子力機構(JAEA)は福島第一原子力発電所事故の環境影響を評価するための放射線モニタリング用の無人機の開発を実施している。本論文では、無人飛行機開発コンセプト及び自律飛行のための基礎的なアルゴリズムについてまとめた。開発した機体は福島県浪江町で飛行試験を行い、放射線を計測できることを実証した。
山口 尚人*; 小川 修一*; 渡辺 大輝*; 穂積 英彬*; Gao, Y.*; 江田 剛輝*; Mattevi, C.*; 藤田 武志*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; et al.
Physica Status Solidi (A), 213(9), p.2380 - 2386, 2016/09
被引用回数：13 パーセンタイル：52.21(Materials Science, Multidisciplinary)本論文では加熱による酸化グラフェンの還元過程について報告する。酸化グラフェンにおいて酸素官能基の修飾度合いは加熱温度により制御できるため、加熱温度による価電子帯構造の変化をリアルタイム光電子分光で調べた。600
C以上の加熱により、フェルミ準位近傍の状態密度の顕著な増加が確認された。この結果は、600Cにおいてバンドギャップが存在する酸化グラフェンからギャップが存在しない酸化グラフェンへと変化したことを示している。この成果は酸化グラフェンの光電子工学への応用を期待させるものである。
Ge
合金層における酸化誘起Ge濃縮過程; リアルタイム光電子分光による解明小川 修一*; 穂積 英彬*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 加賀 利瑛*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
応用物理学会薄膜・表面物理分科会/シリコンテクノロジー分科会共催特別研究会研究報告, p.67 - 70, 2011/01
SiGe合金層の酸化によって加速されるGe原子の濃縮速度について、放射光を用いたリアルタイム光電子分光によって調べた。SiGe合金層はp型Si(001)基板上にGe蒸着で形成し、その合金層をラングミュア型吸着条件で酸化した。773Kでの酸化ではGe原子は酸化されず、SiO
層のみがSiGe合金層上に形成された。さらに、GeO分子の脱離は起こらなかった。一方で、室温ではSi原子ばかりでなくGe原子も酸化された。この違いは点欠陥発生を伴う統合酸化モデルで説明できる。すなわち、773Kでは多くの欠陥がSiGe合金層の酸化中に発生し、Ge原子がこれらの欠陥を通して拡散すると示唆される。
堅田 元喜; 永井 晴康; 梶野 瑞王*; 植田 洋匡*; 穂積 祐*
Agricultural and Forest Meteorology, 150(3), p.340 - 353, 2010/03
被引用回数：31 パーセンタイル：76.81(Agronomy)本研究では、植生への霧水沈着を考慮した精緻な地表面モデルと気象モデルを用いて、乾燥地域における植生への霧水沈着と、その水・熱バランスへの影響を評価した。モデルによる霧水沈着の推定結果から、乾燥地域において霧水沈着が降水量よりも有効な水資源となりうることを示した。霧水沈着に伴う葉面水の蒸発は、蒸散を抑えることによって植物の水ストレスを軽減することがわかった。霧水沈着によって増加した葉面水及び土壌水の蒸発に伴う潜熱によって、日中の土壌及び葉面の温度が減少することを示した。さらに、葉面水の蒸発の増加に伴う蒸散の減少は、乾燥地域において強い水ストレスを受ける植物の光合成に利用される有効な水資源を供給することを明らかにした。
C合金層/Si(001)表面における酸化誘起炭素拡散; 酸化膜成長とエッチング条件での比較穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; Harries, J.; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
応用物理学会薄膜・表面物理分科会/シリコンテクノロジー分科会共催特別研究会研究報告, p.181 - 184, 2010/01
SiC合金層の酸化過程を調べるため、p型Si(001)表面にCH
を曝露することにより形成したSiC合金層の酸化過程をリアルタイムXPSで調べた。実験はSPring-8のBL23SUの表面化学反応解析装置で行った。ラングミュア型吸着(773K)では、炭素原子は酸化されずSiO/Si界面で濃縮されるため、酸化誘起歪みによってC原子が拡散することがわかった。一方、二次元島成長(933K)では、SiO脱離によって酸化開始後6000sで表面が約38層エッチングされたにもかかわらず炭素濃度は20%程度しか減少しなかったことから、SiO脱離においてC原子拡散の促進が示唆された。
穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; Harries, J.; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
JSPS 141 Committee Activity Report, p.317 - 322, 2009/12
Si(001)表面へのCH曝露による3C-SiC合金層形成において核発生までに時間遅れが存在する。この時間遅れではSiC合金層が形成されるが、その化学結合状態の変化は未だ明らかになっていない。そこで、3C-SiC合金層形成過程を明らかにするため、Si(001)基板の炭化反応過程をリアルタイムXPSで観察した。実験はSPring-8のBL23SUの表面化学反応解析装置にて行った。C1sのピーク分離からSiCの核発生は約8000sとわかり、このときのC1s, Si2p光電子強度から臨界炭素濃度は17%であると求まった。
小川 修一*; 穂積 英彬*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
本研究では、Si(001)表面酸化過程をリアルタイムXPSで観察し、SiO/Si(001)界面における歪みSi原子と、第2層酸化膜形成速度の表面酸化反応様式依存を調べた。酸化実験はSPring-8のBL23SUに設置してある表面化学反応分析装置で行った。p型Si(001)基板を乾燥酸素で酸化させた。ラングミュア型吸着では、表面酸化完了時点の歪みSi原子の総量は0.46MLであった。このとき表面酸化完了後に顕著な界面酸化の進行が観察された。一方、二次元島成長による表面酸化完了時点の歪みSi原子の総量は0.15MLであり、界面酸化はほとんど進行しなかった。このことは酸化誘起界面歪みが大きいとき、界面酸化速度も大きくなることを示しており、その大きさは表面酸化様式に強く依存することがわかった。
高桑 雄二*; 小川 修一*; 穂積 英彬*; 川村 知史*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 寺岡 有殿
no journal, ,
エチレンを用いたSi(001)表面炭化反応過程を、高輝度放射光によるX線光電子分光を用いてリアルタイム観察し、SiC合金層形成における表面反応機構を調べた。リアルタイムXPSを用いた炭化反応実験はSPring-8のBL23SUに設置された表面化学反応解析装置を用いて行った。Heで2.65%に希釈したCH(4.2
10
Pa)を用いて、p型Si(001)基板を913Kで炭化させた。Si 2p光電子スペクトルから、Si-C結合成分がほぼCH暴露量に比例して増加することがわかった。この傾向はC 1s光電子強度でも示された。このような結果は、Si(001)表面でのCH解離吸着が0次反応であること、さらにはサブサーフェスへの吸着炭素原子拡散の活性化障壁が大変に小さいことを示唆している。
穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
ダイマー形成歪みによる表面酸化への影響を調べるために、エチレンを用いてp-Si(001)表面上に炭化形成したSiC合金層の酸化過程を放射光光電子分光を用いて観察した。これを清浄表面の酸化過程と比較して、酸化速度の変化と界面におけるC原子の挙動を調べた。実験はSPring-8のBL23SUに設置されている表面化学反応解析装置を用いて行った。酸化速度はSiC合金層表面の方が速くなった。また、C1s強度をバルク強度で規格化すると一定となることから、C原子は脱離やSiO膜への取り込みが起こらず、Si基板内部へ拡散していることが示唆された。
C合金層/Si(001)酸化反応過程のリアルタイムXPS観察穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
基板歪みがp型Si(001)表面酸化に与える影響を明らかにするため、エチレン(CH)を用いて炭化形成したSiC合金層の酸化過程をリアルタイム光電子分光で調べた。清浄表面での酸化反応と比較することで、酸化速度の変化とC原子の挙動を調べた。実験はSPring-8のBL23SUに設置されている表面化学反応解析装置を用いて行った。酸化速度はSiC合金層表面の方が速くなった。また、バルク強度で規格化したC1s強度は表面酸化ではほぼ一定であり、界面酸化で緩やかに減少することから、C原子は脱離やSiO膜への取り込みが起こらず、Si基板内部へ拡散していることが示唆された。
/Si(001)界面の炭素原子によるSi酸化反応機構への影響穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
Si酸化反応に対する基板歪みの影響を調べるために、エチレン暴露により形成したSiC層の酸化反応過程をリアルタイムXPSを用いて観察した。実験はSPring-8のBL23SUの表面化学反応解析装置にて行った。SiC層の酸化速度は、清浄表面と比較して顕著に増加した。また、炭素原子はCO, COとして脱離せず、基板内部へ拡散することが示唆された。これらの結果を「点欠陥発生を介した統合Si酸化反応モデル」を用いて一貫して説明できることを明らかとした。
穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
p型Si(001)表面酸化に対する基板歪みの影響を明らかにするため、エチレンを用いてSiを炭化させてSiC層を形成した。実験はSPring-8のBL23SUの表面化学反応解析装置にて高輝度放射光XPSを用いて行った。酸化速度はSiC層表面の方が清浄面より速かった。また、バルクSiの光電子強度で規格化したC1s強度は表面酸化で一定であり、界面酸化で緩やかに減少するため、C原子の脱離やSiO膜中への取り込みが起こらず、Si基板内部へ拡散していることが示唆された。
/Si界面酸化における格子歪みの役割,1; 炭素原子の挙動穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
Si酸化における表面歪みの影響を調べるため、p型Si(001)表面にCHを暴露してSiC合金層を形成してSi表面に格子歪みを加え、この合金層の酸化反応過程をリアルタイム光電子分光にて観察した。実験はSPring-8のBL23SUの表面化学反応解析装置にて行った。清浄表面と比較して合金層表面の酸化速度が大きい。また、界面の炭素濃度は表面酸化ではほぼ一定で界面酸化では減少することから、C原子はCO, COとして脱離せず、基板内部へ拡散することが示唆された。以上の結果は「点欠陥発生を介した統合Si酸化反応モデル」を適用して説明できることを明らかにした。
/Si界面酸化における格子歪みの役割,2; 二次元島成長における炭素拡散穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; Harries, J.; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
Si酸化における歪みの影響を調べるため、p型Si(001)表面にCHを曝露することにより形成したSiC合金層の酸化過程をリアルタイムXPSで調べた。実験はSPring-8のBL23SUの表面化学反応解析装置で行った。660Cで酸化したとき、酸素吸着曲線から酸化様式は2次元島成長と考えられる。このとき酸化膜成長と同時にSiO脱離が進行し、酸化開始7000秒後では約45層エッチングされた。したがって表面4層に形成されているSiC合金層は完全に除去されるはずであるが、C1s/Si2pの比率は変化していない。このため、SiO脱離においてC原子拡散の促進が示唆された。
C alloy layer/Si(001) surfaces穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; Harries, J.; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
本研究では、リアルタイム光電子分光で調べたSiC合金層の酸化速度をもとにして、炭素の振る舞いを明らかにした。SiC合金層はSi(001)表面をエチレン(CH)に曝して形成した。Si中への炭素の固溶度は3.510
cm
と小さいが、二量体化誘起歪のために10
倍も大きくなり得ることが知られている。これはSi(001)表面の数シリコン層内に、x=0.2までのSiC合金層が形成され得ることを意味している。炭素と酸素の深さプロファイルの変化を比較して、酸化誘起歪による炭素拡散増速が考えられる。
/Si interface during oxidation of SiC alloy layer on Si(001) surfaces穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; Harries, J.; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
酸化誘起歪と酸化速度の関係を明らかにするために、SiC表面での酸化をリアルタイム放射光光電子分光で研究した。p型Si(001)表面を913Kで3.310Paのエチレンに曝して炭化した。SiC表面を773Kで5.010PaのO雰囲気で酸化した。酸素が飽和してからO圧力を1.310Paに上げた。酸化の間、Si-2p, O-1s, C-1s光電子スペクトルを繰り返し測定した。C-1s/Si-2p(Si
)比の時間発展からSiピークはバルクSiと歪Siから構成されていることがわかった。C-1s/Si-2p(Si)比の増加はSiO/Si界面に炭素原子が集中することを表している。O圧増加の後で、界面の酸化が進行する。その界面酸化速度は酸化とともに減少した。酸化誘起歪も界面酸化とともに減少した。これらの結果から、界面酸化速度は酸化誘起歪によって増速される。
穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; Harries, J.; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
Si(001)基板とエチレンの反応で3C-SiC形成を行う。これまでエチレンを暴露してから遅延時間後に3C-SiCの核が形成されること、遅延時間中はSiC合金層が表面4層程度形成されることがわかっている。本研究ではSiC核が発生するときの臨界炭素濃度を調べた。913KのSi(001)基板をエチレンに曝して、リアルタイム放射光光電子分光法でSi2p、C1s光電子ピークの時間変化を観察した。その結果、炭素濃度が15%で3C-SiC核形成が起こると結論した。
C alloy layers on Si(001) substrate穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; Harries, J.; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
歪Siチャネルを持つ相補型金属-酸化膜-半導体(CMOS)デバイスがキャリア移動度を改善するために開発されてきた。そのようなCMOSデバイスでは、チャネル層はSiGe又はSiC合金で形成される。SiGe合金層の場合、酸化するとGeが濃縮される。一方、IV族合金層の酸化反応速度の詳細はまだ明らかになっていない。本研究では、SiC合金層の酸化反応速度についてリアルタイムX線光電子分光によって研究し、酸化速度と酸化途中の炭素原子の振る舞いについて明らかにした。
/Si界面酸化における格子歪みの役割,3; 酸化誘起炭素濃縮による3C-SiC成長穂積 英彬*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; Harries, J.; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
歪みSi-MOSFET作製にはSiGe混晶層が用いられてきたが、Ge以外にCを用いる方法も提案されている。SiC合金層でのゲート絶縁膜形成における酸化膜形成過程は、Si清浄表面のものと著しく異なる。本研究では、このようなSiC合金層酸化過程におけるC原子の挙動をリアルタイムXPSで調べた。酸化誘起歪みによってC原子がSiO/Si界面に濃縮され、臨界C濃度(x=0.2)を超えることで3C-SiCが形成されることを明らかにした。
