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高橋 正光; 神津 美和*; 佐々木 拓生
Japanese Journal of Applied Physics, 55(4S), p.04EJ04_1 - 04EJ04_4, 2016/04
被引用回数：5 パーセンタイル：24.79(Physics, Applied)The polytypism of GaAs nanowires was investigated by in situ X-ray diffraction using a molecular-beam eppitaxy chamber combined with an X-ray diffractometer. The growth of nanowries was found to start with the formation of zincblende structure, followed by the growth of the wurtzite structure. The wurtzite structure tended to form at a low growth temperature and a high growth rate.
高橋 正光; 神津 美和*; 佐々木 拓生; Hu, W.*
Crystal Growth & Design, 15(10), p.4979 - 4985, 2015/10
被引用回数：14 パーセンタイル：69.21(Chemistry, Multidisciplinary)The evolution of polytypism during GaAs nanowire growth was investigated by in situ X-ray diffraction. The growth of nanowires was found to start with the formation of zincblende structure, followed by the growth of wurtzite structure. The growth process was well reproduced by a simulation based on a layer-by-layer nucleation mode. The good agreement between the measured and simulated results confirms that nucleation costs higher energy for the stackings changing the crystal structure than for those conserving the preceding structure. The transition in prevalent structure can be accounted for by the change of local growth conditions related to the shape of triple phase line rather than by the change in supersaturation level, which quickly reaches equilibrium after starting growth.
Hu, W.; 鈴木 秀俊*; 佐々木 拓生*; 神津 美和*; 高橋 正光
Journal of Applied Crystallography, 45(5), p.1046 - 1053, 2012/10
被引用回数：12 パーセンタイル：72.05(Chemistry, Multidisciplinary)This paper describes the development of a high-speed three-dimensional reciprocal-space mapping method designed for the real-time monitoring of the strain relaxation process during the growth of heterostructure semiconductors. Each three-dimensional map is obtained by combining a set of consecutive images, which are captured during the continuous rotation of the sample, and calculating the reciprocal-space coordinates from the detector coordinate system. Using this method, the strain relaxation process of InGaAs heteroepitaxial films grown on GaAs(001) has been investigated.
佐々木 拓生*; 鈴木 秀俊*; 稲垣 充*; 池田 和磨*; 下村 憲一*; 高橋 正光; 神津 美和*; Hu, W.; 神谷 格*; 大下 祥雄*; et al.
IEEE Journal of Photovoltaics, 2(1), p.35 - 40, 2012/01
被引用回数：5 パーセンタイル：22.57(Energy & Fuels)Compositionally step-graded InGaAs/GaAs(001) buffers with overshooting (OS) layers were evaluated by several characterization techniques for higher efficiency metamorphic III-V multijunction solar cells. By high-resolution X-ray diffraction, we found that fully relaxed or tensile strained top layers can be obtained by choosing appropriate OS layer thickness. Moreover, from real-time structural analysis using 
X-ray reciprocal space mapping ( RSM), it was proved that the top layer is almost strained to the OS layers, and it is independent of the thicknesses of the OS layers. Dislocations in the vicinity of the OS layers were observed by transmission electron microscopy, and the validity of results of RSM was confirmed from the viewpoint of misfit dislocation behavior. Finally, by photoluminescence measurements, we showed that tensile strained top layers may be suitable for the improvement of minority-carrier lifetime.
久保 美和*; 佐々木 忠志*
JNC TJ8430 2005-003, 91 Pages, 2005/02
JNC-TJ8430-2005-003.pdf:0.64MB
低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)では、再処理施設で発生する硝酸ナトリウムを含む低放射性廃液を廃棄体化する方法として、セメント固化処理法を検討している。硝酸塩廃液の固化: 高温での固化は、セメントの急激な水和反応を生じさせ、混練時の急結や流動性低下を引き起こした。しかしながら、流動性を向上させる分散剤の添加およびセメントの硬化に必要な硬化液添加量の変更により、80
C程度で固化可能であることを確認した。これにより、想定しているセメント固化方法が硝酸塩廃液に適用できることを確認した。スラリ廃液の固化: スラリ廃液の固化では、流動性の低下および圧縮強度の低下現象が見られた。これは廃液に含まれるリン酸塩の影響によるものと考えられ、リン酸塩濃度を0g/Lとするスラリ修正廃液の場合であれば、廃液温度80C、濃縮度65wt%で、塩充填率50wt%の固化が可能であることを確認した。NaNO
、NaHCO
、NaSO
の含有量増加はそれぞれ、硬化遅延、圧縮強度の低下、流動性の低下を引き起こすことがわかった。なお、リン酸塩を単独で固化する場合は、含水塩(NaPO・8HO)として塩充填率50wt%(無水塩換算の塩充填率: 26.6wt%)の固化が可能であった。
福士 圭介*; 佐々木 美和*; 佐藤 努*; 柳瀬 信之; 天野 光; 池田 穂高*
Applied Geochemistry, 18(8), p.1267 - 1278, 2003/08
被引用回数：220 パーセンタイル：95.9(Geochemistry & Geophysics)西ノ牧廃鉱山では、鉱滓周辺の水は酸性でヒ素を多く含んでいる。しかし、下流のヒ素濃度は自然に減少する。このような自然浄化の機構を研究するために、河川水と沈殿物を採取した。試料はXRD, IR, ICP-MS及びイオンクロマトにより分析した。沈殿物については選択的抽出法による分析も行った。得られた結果を地球化学コードによる解析結果と比較検討した。パイライトとリアルガーの酸化により放出されたFe(II)は、バクテリアの酸化作用によりFe(III)となりシュベルトマナイトを生成する。シュベルトマナイトのような水酸化鉄はヒ素に対して大きい収着能を示す。この反応により下流の河川水中ヒ素濃度はバックグラウンドレベルまで下がり、沈殿物のヒ素濃度は60mg/gまで上昇する。したがって、ヒ素はシュベルトマナイトの生成により効果的に河川水から除去され自然浄化されることがわかった。
佐々木 忠志*; 沼田 守*; 鈴木 泰博*; 久保 美和*
JNC TJ8430 2002-002, 61 Pages, 2003/02
JNC-TJ8430-2002-002.pdf:1.41MB
低放射性廃棄物処理技術開発施設(LWTF)では、低放射性廃液を処理し、ホウ酸を添加した中間固化体(蒸発濃縮固化体)として貯蔵する計画になっている。硝酸塩を含有するこれらの低放射性廃液の最終廃棄体基準が具体化されていない現状においては、浅地中処分において実績があるセメント固化法を有力な処理オプションと位置づけることができる。本試験は、セメント固化方法に関して、普通ポルトランドセメント(OPC)、高炉C 種セメント(高炉C)、及びスラグセメント材(SC)を用いた硝酸塩の混練固化試験を行い、硝酸塩充填量を比較評価して有効なセメント材を選定することを目的として実施した。本試験の結果、次のことが明らかになった。1) スラグセメントは、硝酸ナトリウムを最も広い充填率範囲(30
70 wt%)で固化可能であり、良好な混練性能と固化体強度を示す。2) OPC、高炉C は、30 wt%の硝酸ナトリウムの充填でブリーディング水の発生を伴い、硬化までに3日以上を要する。これらの材料を用いる場合には、ドラム缶の閉缶までの養生日数を長くするなどの硬化遅延に対する設備側の対応が必要になると考えられる。3) 高炉Cは、SCに含まれる高炉スラグを配合する材料であるが、硝酸塩の混練固化に関しては、OPC よりも性能が劣る。今後、実廃液性状の調査とその模擬廃液を用いたセメント固化試験、核種分配係数データの採取、LWTF へのセメント固化設備の配置設計、及びパイロット規模装置による実証試験を行い、LWTF へ導入すべきセメント固化設備の検討を進める必要がある。
Hu, W.; 高橋 正光; 神津 美和*; 鈴木 秀俊*; 佐々木 拓生*
no journal, ,
In situ X-ray diffraction during growth is promising for understanding the details of the strain relaxation process without inducing the thermal strain during quenching. In this work, the authors developed a high time-resolution three-dimensional RSM data-acquisition technique. After removal of the oxide layer of the GaAs(001) substrate and the growth of a 100-nm-thick buffer layer, In
Ga
As was deposited at a rate of 0.2 ML/s at a growth temperature of 470C. X-ray wavelength used was 0.8270
. Diffracted X-rays were measured with a two-dimensional (2D) charge coupled device (CCD) camera. While the sample was continuously rotated in the vicinity of 022 Bragg point, the CCD detector took 60 frames for each scan with different exposure time from 0.08s to 0.3s. The results indicate that the new fast technique provides an accuracy of 0.007 degree in peak position and 0.0184 degree in peak width.
高橋 正光; Hu, W.; 神津 美和*; 佐々木 拓生*; 大下 祥雄*; 鈴木 秀俊*
no journal, ,
量子井戸構造から量子細線,量子ドット及び半導体ナノ構造の成長ダイナミクスを、その場X線回折によるデータに基づいて議論する。第一に、二次元量子構造である量子井戸構造は、多接合太陽電池やひずみ電界効果トランジスタなど、現在の半導体技術において最も重要な実用的意義を持っている。基板と成長膜では、熱膨張係数に大きな差があることが一般的であり、成長膜内のひずみや欠陥の生成機構の解明と制御のためには、その場測定が有効である。そのために開発したリアルタイムX線逆格子マッピング法と、そのInGaAs/GaAs(001)成長への応用について紹介する。第二に、一次元量子構造である量子細線は、形状が極端に異方的であることから、量子効果に由来する物性の観点からだけでなく、結晶成長の対象としても興味深い。本発表では、Auを触媒として用いた気相・液相・固相成長法によるGaAs量子細線成長のその場X線回折について報告する。第三に、究極の量子構造である量子ドットの成長のその場X線回折についても紹介する。
Hu, W.; 鈴木 秀俊*; 佐々木 拓生*; 神津 美和*; 高橋 正光
no journal, ,
This paper describes the development of a high-speed three-dimensional reciprocal space mapping method, designed for the real-time monitoring the strain relaxation process during the growth of heterostructure semiconductors. This rapid mapping technique was first tested to map the 022 asymmetric diffraction of a MBE-grown InGaAs/GaAs(001) thin film to demonstrate its feasibility, and then applied to real-time monitoring the strain relaxation process during the growth of a two layer InGaAs thin film heterostructures on GaAs(001) substrate, for which the time resolution is 10s. The results reveal that a rapid relaxation induced due to a growth of only 2 ML InGaAs and the first InGaAs thin film layer are fully relaxed due to the growth of the second layer.
高橋 正光; 神津 美和*; 佐々木 拓生
no journal, ,
The molecular-beam epitaxial growth of Au-seeded GaAs nanowires was investigated by in situ X-ray diffraction. The nanowire growth started with the formation of zincblende (ZB), followed by the growth of wurtzite (WZ). Comparison of measured XRD profiles with the simulation based on a layer-by-layer nucleation model has shown that the transition from ZB to WZ growth is ascribable to the change of local growth conditions related to the shape of triple phase line, where the liquid AuGa droplet, solid GaAs crystal and molecular beam flux meet. The structural change of the catalyst droplets was confirmed by in situ grazing-incidence small angle X-ray scattering.
