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報告書

リスクコミュニケーション実施上の課題の研究; 平成28年度(委託研究)

田中 勝*; 河原 長美*; 石坂 薫*; 大畑 ゆき*; 福池 伊織*; 川瀬 啓一; 時澤 孝之; 宮川 洋*; 石森 有

JAEA-Research 2018-001, 98 Pages, 2018/06

JAEA-Research-2018-001.pdf:2.49MB

平成28年度は、最近の一般廃棄物処分場の建設事例を調査し、環境保全・回復事業等が地域や一般に受け入れられるために必要な施策やコミュニケーションの条件を調査した。その結果、(1)事業者と地域との間で長期にわたる良好な関係が築かれていること、あるいは取り決めが存在すること、(2)事業者が立地選定や施設内容の決定プロセスにおいて複数代替案を合理的に検討し、地域に選定・決定理由の説明ができること、(3)計画公表後であっても、地域の関心や要望に応じて計画を変更できる余地があること、(4)事業が跡地利用を含む地域づくりに向けたコミュニケーションの契機となること、の重要性が示唆された。

報告書

リスクコミュニケーション実施上の課題の研究; 平成27年度(委託研究)

田中 勝*; 青山 勲*; 石坂 薫*; 大畑 ゆき*; 福池 伊織*; 川瀬 啓一; 渡邊 雅範; 時澤 孝之; 宮川 洋*; 石森 有

JAEA-Research 2017-003, 65 Pages, 2017/06

JAEA-Research-2017-003.pdf:2.92MB

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターと福島環境安全センターは共同で、今後の跡措置や環境回復等の事業に関して、地域との継続性のある関係構築に必要な条件や、活動を通して得られる効果を把握するため、閉止鉱山及び産業廃棄物処分場でのリスクコミュニケーション事例を委託調査した。その結果、(1)地域におけるつながりや、つながりの場の形成、(2)既存のリソース(人員・土地・施設等)の活用、(3)地域における新たな価値の創出、(4)事業の安全性の担保や信頼の醸成に向けた取り組み、などによる、事業の安全性や周辺環境の健全性を長期的に確認できる仕組みや環境保全などについて学べる地域的フィールドの創成、が重要であることが示唆された。

報告書

リスクコミュニケーション実施上の課題の研究(委託研究)

田中 勝*; 青山 勲*; 石坂 薫*; 大畑 ゆき*; 福池 伊織*; 宮川 洋*; 石森 有

JAEA-Research 2016-017, 76 Pages, 2017/01

JAEA-Research-2016-017.pdf:10.57MB

日本原子力研究開発機構人形峠環境技術センターでは、1955年のウラン鉱床露頭発見以降、ウランの探鉱、採鉱、製錬・転換、濃縮に係る研究技術開発事業や、2001年以降の廃止措置事業を通じて、50年以上にわたって地域とのコミュニケーションの経験を重ねてきた。数十年を超える長期に展開するようなウラン鉱山跡措置を含む廃止措置事業が主要業務となっているセンターにとって、地域とどのような関係を築き、さらにそれを形骸化させず、どのように継続できるかが特に重要なリスクコミュニケーション上の課題であると考えている。このような課題解決に資するため、センターの事業と類似した国内の事例を調査し、センターで現在行われている取組と比較して、今後センターで必要になる取組などについて検討した。

論文

極限EOT実現に向けた極薄AlO$$_{x}$$層によるHigh-$$k$$/Geゲートスタック界面制御

田中 亮平*; 秀島 伊織*; 箕浦 佑也*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 細井 卓治*; 志村 考功*; 渡部 平司*

第19回ゲートスタック研究会予稿集, p.5 - 8, 2014/01

It has recently been demonstrated an excellent Ge-MOSFET operation with an EOT of 0.76 nm using HfO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/GeO$$_{x}$$/Ge gate stack. However, the role of Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ layer in high-$$k$$/Ge stack is not well understood. In this work, we systematically investigated an effect of AlO$$_{x}$$ interlayer on thermal stability and EOT scaling focusing on the Ge diffusion into an overlying HfO$$_{2}$$ layer by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and electrical characterization. It was found that ultrathin AlO$$_{x}$$ interlayer effectively suppresses the metal germanate formation in the high-$$k$$/Ge stack, thus obtaining good electrical properties. An EOT of 0.56 nm with significantly reduced gate leakage was successfully obtained for Pt/HfO$$_{2}$$/AlO$$_{x}$$/GeO$$_{x}$$/Ge gate stack.

論文

Ge diffusion and bonding state change in metal/high-$$k$$/Ge gate stacks and its impact on electrical properties

細井 卓治*; 秀島 伊織*; 田中 亮平*; 箕浦 佑也*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 志村 考功*; 渡部 平司*

Microelectronic Engineering, 109, p.137 - 141, 2013/09

https://doi.org/10.1016/j.mee.2013.03.115
 被引用回数：12 パーセンタイル：54.11(Engineering, Electrical & Electronic)

Ge diffusion and chemical bonding states in metal/high-$$k$$/Ge gate stacks were investigated by synchrotron photoemission spectroscopy to understand their impact on electrical properties. Although Hf germanide was found in HfO$$_{2}$$/GeO$$_{x}$$/Ge gate stacks, such germanide could be fully oxidized by using plasma-assisted oxidation. However, Al electrode on HfO$$_{2}$$/GeO$$_{x}$$/Ge stacks reduced interfacial GeO$$_{x}$$ layer, resulting in the formation of Al germanide at the Al/HfO$$_{2}$$ interface. No germanide was formed in the stacks with inert Pt electrode, suggesting the Al layer may promote upward diffusion of GeO molecules through the HfO$$_{2}$$ layer. Hf germanide was formed near the HfO$$_{2}$$/GeO$$_{x}$$ interface probably due to Ge intermixing with the HfO$$_{2}$$ layer in the Pt-gate stacks, in contrast to the enhanced formation of Al germanide in Al-gate stacks. The formation of metal germanide led to severe degradation of insulating properties in metal/high-$$k$$/Ge stacks.

論文

Metal/High-$$k$$/Geゲートスタックにおけるジャーマナイド形成とその電気特性への影響

細井 卓治*; 秀島 伊織*; 箕浦 佑也*; 田中 亮平*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 志村 考功*; 渡部 平司*

信学技報, 113(87), p.19 - 23, 2013/06

高性能Geデバイスの実現には、1nm以下のSiO$$_{2}$$換算膜厚(Equivalent Oxide Thickness: EOT)と良好な界面特性を両立するmetal/high-$$k$$ゲートスタック技術の確立が不可欠である。high-$$k$$/Geゲートスタックの特性劣化の要因として、high-$$k$$膜形成や熱処理工程におけるGeO$$_{x}$$界面層の意図しない形成や分解、Ge原子のhigh-$$k$$膜中への拡散が指摘されているが、その詳細はわかっていない。そこで本研究では、真空中で連続して作製したmetal/HfO$$_{2}$$/GeO$$_{x}$$/Geスタックの熱的構造変化を光電子分光法によりその場分析することで、ジャーマナイド形成やGeO$$_{x}$$層の還元反応を詳細に評価するとともに、電気特性との相関を調べた。室温であってもGe基板上の金属HfはHfジャーマナイドを形成し、HfO$$_{2}$$膜上へのAl堆積はGeO$$_{x}$$界面層を還元してAlジャーマナイドを形成することがわかった。優れた電気特性の実現にはこれらのジャーマナイド形成を回避することが重要であり、そのためにはHfO$$_{2}$$膜形成には酸化力の強いプラズマ酸化を行い、ゲート電極には反応性の低い金属を用いることが有効である。

口頭

北海道西岸沖における1次元海洋生態系モデルの構築

高山 勝巳*; 渡邊 達郎*; 川村 英之; 田中 伊織*

no journal, , 

近年、海洋大循環モデルと低次生態系モデルを結合させて、海洋中の基礎生産量を見積もる研究が盛んに行われている。海洋中の基礎生産量を正確に見積もることは、水産資源の動向や汚染物質の挙動を数値モデルで再現・予測するうえでも非常に重要である。本研究では、3次元低次生態系モデルを構築する準備段階として、北海道西岸沖を対象海域とした鉛直1次元モデルを構築し、栄養塩や植物プランクトン濃度等の観測データとモデル結果を比較し、数値モデルの再現性を確認することを目的としている。本研究で使用した低次生態系モデルは、1-boxのNEMUROを鉛直1次元に拡張したものである。モデル結果は、春季と秋季に表層で植物プランクトン濃度が高くなるブルーミングと呼ばれる現象や夏季に亜表層で植物プランクトン濃度が極大になる現象等を現実的に再現していることが確認された。

口頭

One dimensional ecosystem model in the northern Japan Sea based on an operational ocean forecast system

渡邊 達郎*; 高山 勝巳*; 川村 英之; 田中 伊織*

no journal, , 

日本海北部における基礎生産の季節変動と鉛直分布を解明するために、日本海海況予報システムに基づいた一次元低次生態系モデルを開発した。低次生態系モデルには、データ同化を適用した海況予報システムの2003年から2008年の北海道西岸域における水温と鉛直拡散係数の計算結果の平均値を入力した。モデルの計算結果は、硝酸塩・植物プランクトン・動物プランクトンの季節変動と鉛直分布を現実的に再現していた。例えば、植物プランクトンの増殖が原因となる春季ブルーミングは、観測結果と同様に、海面から水深50 mの間で4月上旬に発生し、その時の植物プランクトン濃度は1.5$$times$$10$$^{-6}$$molN/lとなった。その後、水深40 m付近に濃度の極大が形成され、秋季までにその水深は深くなり、11月末には表層で弱い秋季ブルーミングが起こるという季節変動を示した。

口頭

Reproducibility of chlorophyll-a and nutrient variability in the Japan Sea by the three-dimensional ecosystem-circulation model

高山 勝巳*; 渡邊 達郎*; 川村 英之; 田中 伊織*

no journal, , 

本研究では、三次元低次生態系モデルを使用した数値実験を行い、日本海におけるクロロフィルaと栄養塩の時空間変動に関して解析を行った。低次生態系モデルは、月平均の短波放射データと海洋大循環モデルにより計算された日平均の水温・海流速・鉛直拡散係数データによって駆動される。モデル結果の検証を行うため、人工衛星SeaWiFSで観測された海面のクロロフィルa濃度データと日本海北部で観測されたクロロフィルa濃度データと栄養塩データを使用した。低次生態系モデルは、クロロフィルaと栄養塩の季節変動を定量的に再現していることが確認された。モデル結果と人工衛星で観測されたクロロフィルa濃度の相関係数とRMSの日本海全域における平均値は、それぞれ0.455と1.468mg/m$$^{3}$$となった。

口頭

MBD法により作製したMetal/High-k/GeO$$_{2}$$/Geスタックの熱処理による構造変化

秀島 伊織*; 田中 亮平*; 箕浦 佑也*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 細井 卓治*; 志村 考功*; 渡部 平司*

no journal, , 

本研究ではAl/HfO$$_{2}$$/GeO$$_{2}$$/Ge構造を作製し、熱処理による構造変化を放射光光電子分光法によりその場分析した。熱処理前にGe3sスペクトルおいて基板のGeよりも低結合エネルギーにAl-Ge結合に帰属すると考えられる成分を見いだした。Ge3sスペクトルのGe酸化物成分及びAl-Ge成分の熱処理温度依存性の結果から、300$$^{circ}$$C以上の熱処理でAl電極中へGeO分子が拡散し、Al-Ge結合が増大すると解釈した。

口頭

極薄AlO$$_{x}$$層によるHigh-$$k$$/Ge界面反応抑制とEOT=0.56nmの実現

田中 亮平*; 秀島 伊織*; 箕浦 佑也*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 細井 卓治*; 志村 考功*; 渡部 平司*

no journal, , 

本研究ではGe系電子デバイスの電界効果トランジスタにおけるHigh-$$k$$/Ge界面反応の抑制を目的として、極薄Al$$_{2}$$O$$_{3}$$膜を挿入したHfO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/GeO$$_{x}$$/Geスタックを作製し、放射光光電子分光法による構造評価並びに電気特性評価を行った。比較として、1nmの金属Hf膜をGe基板上に直接堆積後、300$$^{circ}$$Cでプラズマ酸化を施したPt/HfO$$_{2}$$/GeO$$_{x}$$/Geスタックも作製した。AlO$$_{x}$$界面層を挿入することで、界面GeO$$_{x}$$層の薄層化に加え、Hf-Ge結合の形成が顕著に抑制された。また、Pt/HfO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/GeO$$_{x}$$/Ge構造では、周波数依存性のほとんどない良好なC-V曲線が得られ、0.56nmの極薄EOTを実現した。極薄AlO$$_{x}$$界面層はHf-Ge結合の形成を効果的に抑制し、High-$$k$$/Geスタックの電気特性向上に有用であると結論した。

口頭

High-k/Ge gate stack with an EOT of 0.56 nm by controlling interface reaction using ultrathin AlO$$_{x}$$ interlayer

細井 卓治*; 秀島 伊織*; 田中 亮平*; 箕浦 佑也*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 志村 考功*; 渡部 平司*

no journal, , 

Metal/high-k gate stacks on Ge channel with less than 0.7 nm EOT must be developed to realize 15-nm-node CMOS devices. Recently, a Ge-MOSFET operation with 0.7 nm EOT has been demonstrated using a HfO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/GeO$$_{x}$$/Ge gate stack formed by plasma oxidation through the HfO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ stack. The plasma oxidation of HfO$$_{2}$$/Ge resulted in the relatively degraded insulating and interface properties. This suggests that underlying Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ layer is beneficial in improving the high-k and GeO$$_{x}$$ interlayers. However, the role of Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ layer in HfO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/GeO$$_{x}$$/Ge stack is not well understood. We systematically investigated an effect of AlO$$_{x}$$ interlayer on EOT scaling focusing on the Ge diffusion into the HfO$$_{2}$$ layer by synchrotron radiation photoemission spectroscopy and electrical characterization. We achieved 0.56 nm EOT with 5 orders of magnitude lower leakage current compared to the poly-Si/Si stack.

口頭

High-k/Geゲートスタック界面特性向上に向けたゲート電極形成後熱処理条件の検討

田中 亮平*; 秀島 伊織*; 箕浦 佑也*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 細井 卓治*; 志村 考功*; 渡部 平司*

no journal, , 

近年、Al$$_{2}$$O$$_{3}$$層を挿入したHfO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/GeO$$_{x}$$/Ge構造がEOT: 0.76nmで優れた動作を示す一方で、HfO$$_{x}$$/Ge構造では絶縁および界面特性の顕著な劣化が見られたことから、Al$$_{2}$$O$$_{3}$$層挿入によるHfO$$_{2}$$膜およびGeO$$_{x}$$膜の特性向上が見込める。本研究ではp型Ge(100)基板上にAl$$_{2}$$O$$_{3}$$/GeO$$_{x}$$/Ge構造を形成し、さらに室温で電子ビーム蒸着よりHfO$$_{x}$$を1nm堆積した。その後、室温でECRプラズマ酸化を行い、HfO$$_{2}$$/Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/GeO$$_{x}$$/Ge構造を形成後、電極としてPtを3nm堆積した。一部試料にAuキャップ層を堆積してゲート電極加工を行い、作製したMOSキャパシタの電気特性評価を行った。3nmのPt電極越しに400$$^{circ}$$C/10分間の熱処理(PMA)及びAuキャップ層形成後に500$$^{circ}$$C/10分間の熱処理(Cap-PMA)を行った試料についてC-V特性を室温で測定した。キャップ層形成後に熱処理を行うことでEOTが増膜した。低温コンダクタス法により界面準位密度を算出したところ、2.4$$times$$10$$^{11}$$cm$$^{-2}$$eV$$^{-1}$$となり、熱酸化GeO$$_{2}$$/Ge界面に匹敵する良好な特性を示した。

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