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論文

Ion irradiation effects on the optical properties of tungsten oxide films

永田 晋二*; 藤田 遥*; 井上 愛知; 山本 春也; 土屋 文*; 四竈 樹男*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268(19), p.3151 - 3154, 2010/10

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2010.05.076
 被引用回数：3 パーセンタイル：28.83(Instruments & Instrumentation)

表面に触媒層を堆積させた三酸化タングステン(WO$$_{3}$$)膜は、水素に曝すと着色することから水素検知素子への応用が期待されている。WO$$_{3}$$膜の着色は、WO$$_{3}$$膜へのカチオンの導入、又は酸素空孔の形成によると考えられているが、水素による着色との関係は十分に理解されていない。そこで本研究では、イオン照射による酸素空孔の形成とWO$$_{3}$$膜の光学吸収特性への影響を調べた。スパッタリング法によりSiO$$_{2}$$基板上に作製したWO$$_{3}$$膜に対して200$$sim$$800keVに加速した酸素のイオンビーム照射を行い、WO$$_{3}$$膜の光学吸収係数の変化を測定した。その結果、照射量の増加とともにWO$$_{3}$$膜の着色が進み、光学吸収係数の変化は、酸素原子にはじき出しに関係する核的阻止能のみならず電子的阻止能を加えた値に依存することを見いだした。この結果からWO$$_{3}$$膜の着色は、イオン照射における電子励起にも起因することが示唆された。

論文

Electrical property modifications of In-doped ZnO Films by ion irradiation

松波 紀明*; 福島 純一*; 左高 正雄; 岡安 悟; 須貝 宏行; 垣内田 洋*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268(19), p.3071 - 3075, 2010/10

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2010.05.045
 被引用回数：13 パーセンタイル：65.22(Instruments & Instrumentation)

原子力科学研究所タンデム加速器からの高エネルギー重イオン照射に特徴的に起こる固体中の電子励起過程を用いて、太陽電池電極の電極材などに用いられる透明半導体であるインジウム(In)ドープのZnOの照射改質の研究を行った。その結果Ne, Xeイオン照射によるイオン照射による伝導度の増加を見いだした。また、これはイオン照射に伴う固体中の電子励起効果により、ZnサイトをInが置換した結果であることを解明した。

論文

Comparison of secondary ion emission yields for poly-tyrosine between cluster and heavy ion impacts

平田 浩一*; 齋藤 勇一; 千葉 敦也; 山田 圭介; 高橋 康之; 鳴海 一雅

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 268(19), p.2930 - 2932, 2010/10

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2010.05.011
 被引用回数：3 パーセンタイル：28.83(Instruments & Instrumentation)

Emission yields of secondary ions necessary for the identification of poly-tyrosine were compared for incident ion impacts of energetic cluster ions (0.8 MeV C$$_{8}$$$$^{+}$$, 2.4 MeV C$$_{8}$$$$^{+}$$, and 4.0 MeV C$$_{8}$$$$^{+}$$) and swift heavy monoatomic molybdenum ions (4.0 MeV Mo$$^{+}$$ and 14 MeV Mo$$^{4+}$$) with similar mass to that of the cluster by time-of-flight secondary ion mass analysis combined with secondary ion electric current measurements. The comparison revealed that (1) secondary ion emission yields per C$$_{8}$$$$^{+}$$ impact increase with increasing incident energy within the energy range examined, (2) the 4.0 MeV C$$_{8}$$$$^{+}$$ impact provides higher emission yields than the impact of the monoatomic Mo ion with the same incident energy (4.0 MeV Mo$$^{+}$$), and (3) the 2.4 MeV C$$_{8}$$$$^{+}$$ impact exhibits comparable emission yields to that for the Mo ion impact with higher incident energy (14 MeV Mo$$^{4+}$$). Energetic cluster ion impacts effectively produce the characteristic secondary ions for poly-tyrosine, which is advantageous for highly sensitive amino acid detection in proteins using time-of-flight secondary ion mass analysis.

口頭

Well-ordered arrangement of Ag nanoparticles in SiO$$_{2}$$/Si by ion implantation

水口 友貴*; 齋藤 正裕*; 一色 俊之*; 西尾 弘司*; 西山 文隆*; 山本 春也; 笹瀬 雅人*; 高廣 克己*

no journal, , 

金,銀等の金属微粒子を含有する石英ガラスは、透過光に対して、その含有金属に特有なプラズモン吸収を引き起こすが、このプラズモン吸収には接触ガスの識別検知につながる新たな応答挙動のあることが最近明らかになった。そこで本研究では、プラズモン吸収スペクトル強度の向上が期待できるAgナノ粒子の石英ガラス内への規則的形成を目指し、Si(111)基板を熱酸化させて形成した厚さ300nmのSiO$$_{2}$$膜中に、350keVのAgイオンを注入した。得られた試料について、ラザフォード後方散乱法,X線光電子分光法,X線回折法,透過電子顕微鏡観察等でAg粒子の形成状態を調べた結果、投影飛程である125nm近傍には粒径30nm程度、SiO$$_{2}$$/Si界面には2nm程度のAg粒子が、それぞれ規則的に配列していることがわかった。今後、Agイオン注入条件とプラズモン吸収特性との関連性を調べ、新光機能性材料の創製に役立てる予定である。

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