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中村 孝史*; 山本 幸男*; 荒川 正和*; 丸山 晃生*; 吉越 章隆
産業応用工学会論文誌, 11(2), p.109 - 114, 2023/09
SPring-8のBL23SUに設置された表面化学実験ステーションは、放射光軟X線を使って様々な機能性材料の表面および界面の研究に利用されている。固体表面とガスとの化学反応の理解を進めるためには、ガスの精密流量制御が必須である。本論文では、超高真空(分子流領域)におけるガスと表面の反応の実験精度および再現性を改善するための自動ガス流量コンピュター制御システムを報告する。ガス圧力制御のために、スローリークバルブのフィードバック制御システムを開発した。開発したシステムによって、装置エキスパートの実験者と同等以上の反応実験が可能となった。
species at SiO/Si interfaces in Si dry oxidation; Comparison between p-Si(001) and n-Si(001) surfaces津田 泰孝; 吉越 章隆; 小川 修一*; 坂本 徹哉*; 山本 善貴*; 山本 幸男*; 高桑 雄二*
Journal of Chemical Physics, 157(23), p.234705_1 - 234705_21, 2022/12
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Chemistry, Physical)This paper gives experimental evidence for that (1) the excess minority carrier recombination at the SiO
/p-Si(001) and SiO/n-Si(001) interfaces is associated with the O dissociative adsorption, (2) the 700-eV X-ray induced enhancement of the SiO growth is not caused by the band flattening due to the surface photovoltaic effect but ascribed to the electron-hole pair creation due to core level photoexcitation for the spillover of the bulk Si electronic states to the SiO layer, (3) changes of band bending result from the excess minority carrier recombination at the oxidation-induced vacancy site when turning on and off the X-ray irradiation, and (4) a metastable chemisorbed O species (Pb1-paul) plays a decisive role in combining two kinds of the reaction loops of single- and double-step oxidation. Based on the experimental results, the unified Si oxidation reaction model mediated by point defect generation [Jpn. J. Appl. Phys. 59, SM0801 (2020)] is extended from a viewpoint of (a) the excess minority carrier recombination at the oxidation-induced vacancy site and (b) the trapping-mediated adsorption through the chemisorbed O species at the SiO/Si interface.
和田 幸男; 船坂 英之; 明珍 宗孝; 山本 和典; 原田 秀郎; 北谷 文人; 鈴木 政浩
PNC TN8100 96-005, 16 Pages, 1996/01
本資料は、先端技術開発室で現在実施している各種研究の内容と成果の概要および計画をまとめたものである。なお、各研究項目については、各々、投稿論文および社内報告資料として詳細に報告がなされているので、本資料はそれをダイジェスト版的にまとめたものである。
の熱および圧力に対する安定性加藤 正人; 桜井 孝二*; 鹿野 祥晴*; 船坂 英之; 山本 和典; 石黒 敏明*; 和田 幸男
PNC TN8410 92-060, 7 Pages, 1992/03
カーボンクラスターC/SUB60の材料化へ向けて研究を進めるため、多くの基礎的データを蓄積する必要がある。本研究は、C/SUB60結晶の熱的および圧力に対する安定性を調べることを目的とした。C/SUB60結晶の熱分析による測定とHIPを用いて1000
C、200MPaまでの安定性を調べた。その結果、以下の結論を得た。(1)C/SUB60は100MPa中において600C以上で非晶質のカーボンに熱分解し始め、900Cで完全にC/SUB60は存在しなくなる。(2)圧力に対する効果は、わずかに認められ、圧力が高くなるほどC/SUB60は熱分解しやすくなる。(3)結晶中に残る有機溶媒により、C/SUB60の熱分解は促進されると推定される。
松井 浩; 池沢 芳夫; 泉 幸男; 富居 博行; 小野寺 淳一; 穴沢 豊; 山本 峯澄; 吉田 芳和*
7th Int. Congress of the IRPA, Radiation Protection Practice, Vol. 2, p.673 - 676, 1988/00
放射性塵埃を発生する作業の内部被曝防護計画に必要な放射性塵埃の飛散率と再浮遊計数とについて、原研におけるこれまでの各種放射線モニタリングデータから求めたものを整理して報告する。対象とした主な放射線作業は、ホットラボにおける燃料切断、JPDRデコミッショニングにおける一次系配管の切断、廃棄物処理場における圧縮処理、プルトニウム研究棟における除染、等である。
山本 健義*; 東條 拓也*; 黒田 雅利*; 角田 淳弥; 相原 純; 橘 幸男
no journal, ,
高温ガス炉(HTGR)用燃料の耐酸化性を向上させるため、燃料コンパクトとして、これまでの黒鉛母材に代わるSiC/C混合母材の適用についての研究開発を進めている。この研究開発の一環として、試作したSiC/C混合母材燃料(模擬)コンパクトのヤング率を圧縮試験及び超音波法により測定した。データのバラつきについて、コンパクトが完全な等方性を有していないためであると考えられる。また、試作条件とSiC/C混合母材燃料(模擬)の強度の関係をモデル化し、高い強度を持つSiC/C混合母材燃料の製造条件を予測するために適したSiC/C混合母材燃料(模擬)の試作条件を決定した。
黒田 雅利*; 東條 拓也*; 山本 健義*; 相原 純; 橘 幸男
no journal, ,
高温ガス炉は固有の安全性を有する第4世代原子炉である。しかしながら、高温ガス炉特有の事故である空気侵入事故時に想定をはるかに超える空気が炉内に侵入した場合には、燃料要素が酸化する恐れがある。そのため、燃料要素自体に耐酸化性能を有する耐酸化燃料要素の研究開発が現在進められている。燃料要素の健全性が事故時においても維持されるためには、高強度な耐酸化燃料要素の作製技術が求められる。そこで本研究では、耐酸化燃料要素の成形体の強度に影響を及ぼすパラメータとしてホットプレス条件を取り上げ、統計的手法を適用することによりホットプレス条件から成形体の強度を予測できるモデルを作成した。またそのモデルにより高強度な耐酸化燃料要素を作製できるホットプレス条件を予測した。
東條 拓也*; 山本 健義*; 黒田 雅利*; 相原 純; 橘 幸男
no journal, ,
高温ガス炉の燃料は黒鉛・炭素母材で成形した燃料要素を使用している。しかしながら、高温ガス炉の安全性・信頼性を更に向上させるため、高温ガス炉の特徴的な事故のひとつである空気侵入事故時に、想定をはるかに超える空気が侵入した場合でも、燃料の耐酸化性能が維持されるよう、耐酸化性能を持たせる研究が現在行われている。本研究では、様々なホットプレス条件で作製した耐酸化燃料要素に対して強度試験を行った。その結果、ホットプレス温度では1300
1600Cの範囲で温度が低いほど圧縮強さは大きくなる傾向を示した。
阿路川 雄介*; 山本 幸男*; 吉田 光; 吉越 章隆
no journal, ,
超高真空の表面反応実験では微量制御が不可欠であり、通常手動によるバリアブルリークバルブによって行われてきた。マルチ計測・制御には手動制御には限界がある。他方、自動制御には実験者への負担軽減や再現性の向上など導入メリットは極めて大きい。本報告では、バリアブルリークバルブの開閉に自動制御を開発し、10
Paから10
Paまでの任意の圧力制御を実現したので報告する。
/Si(001)界面酸化におけるキャリア捕獲の実験的検証津田 泰孝; 小川 修一*; 吉越 章隆; 冨永 亜希; 坂本 徹哉; 山本 善貴*; 山本 幸男*; 高桑 雄二*
no journal, ,
Siドライ酸化の初期増速酸化領域では、酸化誘起により生じた点欠陥(空孔+放出Si原子)が支配的な役割を担っていることが明らかにされている。この統合Si酸化反応モデルでは空孔がキャリア捕獲により化学的に活性となり、一段階(Loop A)もしくは二段階(Loop B)の二つの反応経路で酸化が進行する。本研究ではSiO/Si(001)界面酸化におけるキャリア捕獲の役割を実験的に検証するために、n型Si(001)とp型Si(001)表面の酸化過程をXPSでリアルタイム観察し、酸化速度とバンドベンディングを比較した。
/Si界面での過剰少数キャリア再結合と化学吸着O種の役割津田 泰孝; 吉越 章隆; 小川 修一*; 坂本 徹哉*; 山本 善貴*; 山本 幸男*; 高桑 雄二*
no journal, ,
Siドライ酸化の反応律速では、酸化誘起歪による点欠陥発生が支配的な役割を担っている。我々は空孔がキャリア捕獲により化学的に活性となり、一段階(Loop A)もしくは二段階(Loop B)の二つの反応経路で酸化が進行する統合Si酸化反応モデルを提案した。本研究では、放射光光電子分光を用いてSi表面酸化過程をリアルタイム観察し、SiO/Si(001)界面酸化における過剰少数キャリア再結合および界面でのO trapping-mediated adsorptionの役割を実験的に検証した。
