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植山 大地*; 千星 聡*; 齋藤 勇一; 石川 法人; 西田 憲二*; 曾根田 直樹*; 堀 史説*; 岩瀬 彰宏*
Japanese Journal of Applied Physics, 53(5S1), p.05FC04_1 - 05FC04_5, 2014/05
被引用回数：9 パーセンタイル：34.69(Physics, Applied)MeVエネルギー領域の荷電粒子ビーム照射による金属表面の改質に関する研究を行っている。これまでに、イオンビーム照射により熱時効した金属の表面の硬度が向上することを明らかにした。今回、電子線照射による表面硬度の変化を調べた。大きさが10
100.25mm
のCu-Ti合金の試料について熱時効処理のみのものと、熱時効しながら試料を突き抜ける2MeVの電子ビーム照射(8.010
/cm
)したものの表面硬度を比較した。その結果、熱時効処理だけの試料に比べて、電子ビーム照射したものは表面及び裏面とも4倍程度の高度の向上が得られた。これにより、電子線照射は金属試料全体の硬度向上に有用な手段であることを明らかにした。
小出 哲也*; 佐藤 隆博; 江夏 昌志; 齋藤 勇一; 神谷 富裕; 大河内 拓雄*; 小嗣 真人*; 木下 豊彦*; 中村 哲也*; 岩瀬 彰宏*; et al.
Japanese Journal of Applied Physics, 53(5S1), p.05FC06_1 - 05FC06_4, 2014/05
被引用回数：12 パーセンタイル：47.17(Physics, Applied)MeVエネルギー領域の荷電粒子ビーム照射による金属表面の改質に関する研究を行っている。これまでに、イオンビーム照射によりFeRh合金の磁性を反強磁性状態から強磁性状態に構造変化なく変化できることを見いだした。今回、TIARAの軽イオンマイクロビームを用いたFeRh合金薄膜上へのミクロンサイズの磁性パターン作製を試みた。まず、エネルギー2MeVのプロトンマイクロビームにより膜厚30nmのFeRh合金薄膜に様々なパターンの描画を行い、その後、SPring8における放射光を用いた光電子顕微鏡観察によって磁気ドメイン構造の観察を行った。その結果、ドットや直線,文字などのマイクロメートルサイズの強磁性パターンを試料表面に描画することに成功した。また、照射量により磁化の大きさを制御することに成功し、イオンマイクロビームが、局所的な磁性状態制御に有用な手段であることを示した。
7 surfacesTang, J.*; 西本 究*; 小川 修一*; 吉越 章隆; 石塚 眞治*; 渡辺 大輝*; 寺岡 有殿; 高桑 雄二*
no journal, ,
The surface electronic properties corresponding to real-time photoelectron spectroscopy have been analyzed by density functional theory and molecular orbital calculations to clarify the reaction path of the oxygen adsorption on Si(111)77. The change of work function was observed during the oxidation at room temperature and 873 K. It can be seen that the net charge of atom present at the surface is negative in the oxygen configurations of ad-insx2, ad-insx3, tri-insx3 and the surface electron negativity turns high with increasing oxidation state, implying the change of work function increases drastically at ad-insx3 and tri-insx3. However, the surface is electron positive for insx2 and insx3, leading to the decrease of change of work function. With combining the O1s binding energy calculated by DVXa, potential energy surface calculations and the XPS measurements, a reaction path of the oxygen adsorption on Si(111) is suggested.
高橋 正光; 神津 美和*; Hu, W.*
no journal, ,
Semiconductor nanowires have attracted much attention because of their potential applications to novel devices exploiting their unique structures. One of the growth techniques of semiconductor nanowires is use of the vapor liquid solid (VLS) growth, in which metal droplets work as catalyst. At growth temperatures, the metal catalyst forms liquid alloys with the substrate materials. The knowledge about the atomic structure between the droplets and the substrate is essential for understanding the growth mechanism of the VLS growth. In the present work, surface X-ray diffraction was employed to determine the interfacial structure.
小野田 忍; 大島 武; 山本 卓*; 寺地 徳之*; Jelezko, F.*; 磯谷 順一*
no journal, ,
ダイヤモンド中の窒素-欠陥(NV)発光中心は、量子コンピュータや微弱磁気センサとしての応用が期待されている。本研究では、NV発光中心の新たな応用先として蛍光飛跡検出器を提案した。実験は、高温高圧法によって作製されたダイヤモンドに490MeVのOsイオンを照射し、1000
Cで2時間の熱処理を行った。その後、共焦点顕微鏡によって微弱な蛍光を測定した。共焦点顕微鏡像と蛍光スペクトルから、たった1つのOsイオン照射によって形成された欠陥が、ダイヤモンド中の窒素不純物と結びついてNV発光中心を形成することが分かり、蛍光飛跡検出器としてダイヤモンドが利用可能であることを初めて実証した。
山本 卓*; Muller, C.*; McGuinness, L.*; 寺地 徳之*; Naydenov, B.*; 小野田 忍; 大島 武; 小泉 聡*; Wrachtrup, J.*; 磯谷 順一*; et al.
no journal, ,
化学気相成長(CVD)法によって作製した高品質ダイヤモンドに、低エネルギーの窒素分子イオン注入によって窒素と欠陥を導入するとともに、炭素イオン照射によって欠陥を追加で導入した。その後、高温熱処理を施すことで、窒素-空孔(NV)量子ビットを作製した。本研究から、単一のNV量子ビットについては36%の高効率で、NV量子ビットのペアについては4%の効率で作製することに成功し、従来よりも高い収率を実現することができた。また、55kHzの磁気双極子結合強さや0.6msを超える長いコヒーレンス時間を有するNV量子ビットのペアを見いだすことができた。以上のように、本研究では、量子コンピュータへの応用に欠かせない長いコヒーレンス時間を持つ2量子ビット化を実現できた。
山野井 亮子*; 佐々木 修一*; 大澤 映二*; 楢本 洋*; 境 誠司; 小野田 忍; 大島 武
no journal, ,
ナノダイヤモンドコロイド分散水溶液に2MeVで1mAの電子線を直接照射し、ナノオニオンの作製に取り組んだ。電子線を照射した後、透過型電子線顕微鏡にて沈殿物を解析したところ、ナノダイヤモンドが完全にナノオニオンに変換されておらず、非結晶の炭素からなるコアと、それを取り囲むオニオン層が形成されていることが分かった。高エネルギー電子線によってダイヤモンド結晶が破壊され無定形化し、表面から内側に向かってオニオン状に黒鉛転移が進行したものと考えられる。この時点で粒子は凝集、沈降し転移は事実上中断されたものの、溶液照射時の撹拌が功を奏し、融合することなくオニオン前駆段階へ到達することに成功した。
田村 崇人*; 小松原 彰*; 寺地 徳之*; 小野田 忍; McGuinness, L.*; Jelezko, F.*; Rogers, L.*; 大島 武; 磯谷 順一*; 品田 賢宏*; et al.
no journal, ,
化学気相成長(CVD)法によって作製した高品質ダイヤモンドに、60keVのシリコン(Si)イオンを500nm間隔の格子状に注入し、水素10%のホーミングガス中で1000Cで30分の熱処理を行った。共焦点顕微鏡でシリコン-空孔複合欠陥(SiV)を観察した結果、500nm間隔でSiVが形成できていることが分かった。各格子点に注入するSiイオンの数を変えていくことで生成率を評価した結果、少なくとも数%の生成率となることが明らかとなった。また、試料表面を水素もしくは酸素で終端することで、表面起因の発光を抑える効果があることが明らかとなり、共焦点顕微鏡像を得る際のノイズレベルを下げることに成功した。
久保田 正人; 武田 全康; 岡本 淳*; 中尾 裕則*; 村上 洋一*; 山田 浩之*; 澤 彰仁*
no journal, ,
It is well-known that various magnetic phases appear such as antiferromagnetic (AF) insulator, ferromagnetic (F) insulator, and F metal for (
) index in the (LaMnO
)
/(SrMnO)
superlattices. However, it is an open question how the ferromagnetism emerges within the superlattices. A recent progress in soft X-ray scattering technique enables us to directly investigate ordering in 3
electrons by observing transition from 2
states. We present the magnetic properties of the L
S superlattice on a La
Sr
Al
Ta
O
(LSAT) substrate by using resonant soft X-ray scattering. We investigated the Q-dependence and the temperature-dependence of the energy spectra around Mn L-absorption-edge. It is found that ferromagnetic moments mainly originate from Mn sites of LaMnO layers. In near future, we will perform polarized neutron reflectivity measurements on the suplerlattice to obtain magnetism at interfaces in detail.
