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論文

Controllable fabrication of amorphous Si layer by energetic cluster ion bombardment

Lavrentiev, V.*; Vorli$v{c}$ek, V.*; Dejneke, A.*; Chvostova, D.*; J$"a$ger, A.*; Vacik, J.*; Jastrabik, L.*; 楢本 洋*; 鳴海 一雅

Vacuum, 98, p.49 - 55, 2013/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:5.34(Materials Science, Multidisciplinary)

We report on the fabrication of an amorphous Si thin layer by means of bombardment of a Si(100) surface using monoenergetic C$$_{60}$$ cluster ions with energies of 50-400 keV. The C$$_{60}$$ cluster implantation produces nanogranules on the surface of the amorphous Si layer, which was detected by atomic force microscopy. According to the spectroscopic ellipsometry and transmission electron microscopy data, the thickness of the amorphous Si layer is shown to increase with the cluster ion energy reaching 30 nm at 200 keV. There is also a thin layer of nanocrystalline Si between the amorphous Si and pristine Si layers.

論文

Polymerization of solid C$$_{60}$$ under C$$_{60}$$$$^{+}$$ cluster ion bombardment

Lavrentiev, V.*; Vacik, J.*; 楢本 洋*; 鳴海 一雅

Applied Physics A, 95(3), p.867 - 873, 2009/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:15.42(Materials Science, Multidisciplinary)

50keV C$$_{60}$$$$^{+}$$クラスターイオン衝撃によってフラーレン薄膜に起こった構造変化を報告する。C$$_{60}$$$$^{+}$$イオンを照射したC$$_{60}$$薄膜は、照射量の増加に伴ってラマンスペクトルで1458cm$$^{-1}$$に新しいピークが観測された。ラマンスペクトルのこのような特徴は、クラスターイオンの衝突によって、C$$_{60}$$固体中に直鎖状のポリマーが形成されたことを示唆する。また、照射量が高い薄膜では、その表面で、5$$sim$$10個のフラーレン分子からなる整列したC$$_{60}$$のポリマー鎖が、原子間力顕微鏡によって観測された。さらに、照射した薄膜の表面プロファイル分析により、照射中、著しいスパッタリングが起こっていることが明らかになった。これらの結果は、表面から40nmよりも深い領域でC$$_{60}$$のポリマー化が起こっていることを示す。C$$_{60}$$のポリマー相が深い領域にできるということは、検出されたC$$_{60}$$の相変換に対して衝撃波が大きな役割を果たしていることを間接的に確認するものである。

論文

Laser induced phase separation in the nickel-fullerene nano-composite

Vacik, J.*; 楢本 洋; 北澤 真一; 山本 春也; Juha, L.*

Journal of Physics and Chemistry of Solids, 66(2-4), p.581 - 584, 2005/02

 被引用回数:5 パーセンタイル:27.34(Chemistry, Multidisciplinary)

単一パルスでの発散性のYAGレーザー光を、規則的に孔を空けたメッシュを通して、C$$_{60}$$+Ni混合物薄膜に照射して、2次元形状及び結合状態の変化を、顕微ラマン分光法及び原子間力顕微鏡観察法により解析した。その結果、レーザー照射により形成された可干渉な弾性波が相互作用することにより、周期的に強弱を持つ歪場が形成され、混合物の相分離によるパターン形成に至ることを明らかにした。

論文

RBS and SEM analysis of the nickel-fullerene hybrid systems

Vacik, J.; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 山本 春也; 阿部 弘亨*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 206, p.395 - 398, 2003/05

 被引用回数:9 パーセンタイル:55.15(Instruments & Instrumentation)

ニッケルとフラーレンとの混合薄膜及び同じ組合せの多層膜をMgO(100)結晶基板上に作製後、不活性ガス雰囲気で熱処理した時に起こる、フラーレンの移行, 分解, ニッケルの内部移動など、をラザフォード後方散乱法で調べるとともに、それに伴う表面形態の変化を走査型電子顕微鏡により観察し、相関を調べる。特に、歪が蓄積する高温下での熱処理により、通常と異なり、Niなどの内部への拡散・移動が見られ、それに伴って誘起されるナノレベルの自己組織化した縞状組織をMgOとの界面で見出した。

論文

Modification of carbon related films with ion beams

楢本 洋; Xu, Y.; 鳴海 一雅; Zhu, X.; Vacik, J.; 山本 春也; 宮下 喜好*

JAERI-Review 2001-039, TIARA Annual Report 2000, p.183 - 185, 2001/11

イオンビーム蒸着法、及びイオンビーム誘起蒸着法を用いて合成した炭素薄膜に関する、構造状態評価、及び表面形態評価に関する報告である。イオンビーム蒸着からは、非晶質膜中に混在するナノダイアモンドが見つかり、DLC膜の研究者にインパクトを与えた。一方イオンビーム誘起蒸着法でも、イオン電流の値を大きくすると、高圧下で観察されているHCPナノダイアモンドの生成を確認することができた。

論文

Energy loss and energy straggling of light ions in fullerite

Vacik, J.; Hnatowicz, V.*; Cervena, J.*; 楢本 洋; 山本 春也; Fink, D.*

Fullerene Science and Technology, 9(2), p.197 - 209, 2001/05

炭素系薄膜のイオンビーム解析実験の重要性を考え、$$^{1}$$H,$$^{3}$$H,$$^{4}$$He,$$^{7}$$Liなどの軽イオンに対する阻止断面積の評価を行った。実験では、ラザフォード後方散乱分光,熱中子利用深さ分布決定法,及び$$alpha$$-粒子分光法等を用いて、計算と比較した。実験値と計算値には、不一致が見られたが、結合状態の違いからくるものと、エネルギー・ストラグリングのように、荒い表面によるものとの、2種類の原因が存在することを明らかにした。

論文

Energy loss and energy straggling of light ions in fullerite

Vacik, J.; Hnatowicz, V.*; Cervena, J.*; 楢本 洋; 山本 春也; Fink, D.*

Fullerene Science and Technology, 9(2), p.197 - 209, 2001/05

本研究では、RBS法,NDP法及びアルファ粒子分光法を用いて、1H, 3H, 4Heや7Liがフラーレン薄膜に入射した時のstopping cross sectionsが測定された。測定値は系統的に計算値よりも大きくなった。この原因としては、イオン入射によるフラーレン薄膜の化学的状態変化と関連していると考えられる。一方energy stragglingに関しても、Bohrによる計算値よりも大きい値が得られた。これに関しては、試料薄膜の厚さの変動によるものと想定される。

論文

Pattern formation induced by co-deposition of Ni and C$$_{60}$$ on MgO(100)

Vacik, J.; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 山本 春也; 宮下 喜好*

Journal of Chemical Physics, 114(20), p.9115 - 9119, 2001/05

 被引用回数:19 パーセンタイル:53.37(Chemistry, Physical)

MgO単結晶基板上に、高温で(500$$^{circ}C$$)共蒸着(Ni+C$$_{60}$$)した場合に形成される縞状パターンの形成過程について考察したものである。微細構造については、種々の分光学的手法により、1本の縞は、高分子化したC$$_{60}$$に被覆されたNi微粒子が多数鎖状に連結したものであることを明らかにした。パターン形成のメカニズムについては、非親和性のNiとCの相分離とそれに付随する応力伝播により説明した。

論文

Absorption of molten fluoride salts in glassy carbon, pyrographite and Hastelloy B

Vacik, J.; 楢本 洋; Cervena, J.*; Hnatowicz, V.*; Peka, I.*; Fink, D.*

Journal of Nuclear Materials, 289(3), p.308 - 314, 2001/03

 被引用回数:9 パーセンタイル:57.68(Materials Science, Multidisciplinary)

グラッシーカーボン,パイロ黒鉛,ハステロイ等の加速器消滅処理システムのターゲット・ブランケット集合体の熔融フッ化物との反応過程を調べた。熱中性誘起イオンビーム解析実験から、$$mu$$m程の深さまで反応していることが明らかになった。最も耐性があるのは、パイロ黒鉛であるとの結論を得た。

論文

Modification of carbon related films with energy beams

楢本 洋; Xu, Y.; 鳴海 一雅; Vacik, J.; Zhu, X.; 山本 春也; 宮下 喜好*

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.647, p.O5.18.1 - O5.18.16, 2001/00

イオンやレーザー等の指向性エネルギービームを炭素系薄膜に照射することにより、例えばフラーレン薄膜は、さまざまな同位体へと変換する。この改質過程を、空間的に制御したり、結合状態を制御することにより、新しい機能を付与可能であることを、具体的事例を交えて、総合的に報告する。

論文

Mesoscopic patterning induced by co-deposition of C$$_{60}$$ and Ni on the MgO(100) single crystal

Vacik, J.; 楢本 洋; 鳴海 一雅; 山本 春也; 宮下 喜好*

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.648, p.P3.50.1 - P3.50.6, 2001/00

親和性の低いNiとC$$_{60}$$を高温で同時蒸着することにより、基板の結晶構造に影響されない、同心円状の縞状構造が観察された。顕微ラマン分光法、走査型電子顕微鏡観察、及びオージェ電子分光法により、一本の縞模様は、高分子化したC$$_{60}$$で被覆されたNi微粒子が鎖状に連結したものであることを明らかにした。論文では、この構造解析の結果を基に、Niの析出に伴って誘起される応力波の伝播による縞状構造について議論している。

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