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/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
換算膜厚(Equivalent Oxide Thickness: EOT)と良好な界面特性を両立するmetal/high-ゲートスタック技術の確立が不可欠である。high-/Geゲートスタックの特性劣化の要因として、high-膜形成や熱処理工程におけるGeO
界面層の意図しない形成や分解、Ge原子のhigh-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/GeO/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膜上へのAl堆積はGeO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。
宮村 浩子; Hu, H.-Y.*; 吉田 雅裕*; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 高橋 成雄*
信学技報, 112(463), p.577 - 582, 2013/03
オーバーレイネットワークに代表されるスケールフリーなネットワークの可視化手法について報告する。ソーシャルネットワークなどのネットワーク構造の可視化が近年盛んに行われているが、これらに用いられる一般的なネットワーク可視化手法は、頂点に接続する辺の個数分布に大きな偏りのあるスケールフリーなネットワークを可視化する際、ネットワークの接続関係やトラフィックの解析のしやすさという点で効果的とはいえない点がある。そこで本報告では、このネットワーク特有の次数分布とクライアントカスタマ関係に関する特徴を利用した階層構造を用いて、ネットワークを3次元的に描画することで、より利便性のあるデータ解析と可視化を試みる。
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*
信学技報, 110(190), p.103 - 108, 2010/09
分散管理されている大規模実験データをハンドリングするための可視化技術を提案する。従来のネットワークデータの可視化技術では、ファイル共有ネットワークデータのような大規模なデータは一度に表示できないという問題がある。そこでわれわれは、適応的なネットワークグラフ表示の概念を提案し、その概念をもとにユーザが観察する際の詳細度に応じてグラフの表現形式を変化させる可視化システムを構築する。このシステムでは、ユーザがデータを大局的に観察する際にはクラスタリングを用いて選択的に情報を提示し、局所的に観察する際には詳細な情報を提示する。この技術は、原子力課題の大規模データハンドリングを可能とするための計算機基盤技術である。
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*; 鈴木 喜雄
信学技報, 109(448), p.357 - 362, 2010/03
ファイル共有ネットワークでは、著作権の侵害や個人情報の流出につながるファイルが流出する事故が問題となっている。この問題を解決するための糸口として、ファイル共有ネットワークの状態を観察し、重要なノードに着目できるネットワークデータの可視化システムを提案する。このシステムでは、ネットワークを構成するノードをファイル保有数やキーファイル保有数など、さまざまな項目に着目して観察できる。
宮村 浩子; 大坐畠 智*; 中尾 彰宏*; 川島 幸之助*; 鈴木 喜雄
信学技報, 109(188), p.85 - 90, 2009/09
大規模ファイル共有ネットワーク可視化方式を提案する。ネットワークデータはノードと、ノード間の接続を表すリンクから構成されており、このリンク数が増加するとリンク同士が交差し、ネットワーク構造を把握するのが困難になる。そこでわれわれは、ネットワーク構造を把握し、主要なノードを探すために、リンクを表示しないマトリクス形式のネットワーク可視化方式を提案する。また、ファイル共有ネットワークのログデータを用いて、提案する可視化方式の有効性を検証する。
牧野 高紘*; 柳川 善光*; 小林 大輔*; 福田 盛介*; 廣瀬 和之*; 池田 博一*; 齋藤 宏文*; 小野田 忍; 平尾 敏雄; 大島 武; et al.
信学技報, 108(100), p.67 - 72, 2008/06
放射線によって生じる論理LSI(Large Scale Integrated Circuit)でのソフトエラーは、FF(Flip Flop)やラッチ回路に粒子が当たって発生するだけでなく、組合せ論理回路に当たって発生するスパイクノイズによっても発生する。この放射線誘起スパイクノイズを測定するために、インバータ24段の論理セルチェインと拡張バッファー及び自己トリガFFチェインから構成されるスナップショット回路を作製した。実験はKr 322MeVとXe 454MeVのイオンをテストチップに対して垂直と45度で入射させ、線エネルギー付与LET40
92(MeV/cm
/mg)の範囲でSET(Single Event Transient)パルス幅を測定した。その結果、インバータ24段を接続したチェインについて、0度(垂直)照射では取得SETパルスの総数が、LETの増加に対して増加を示し、45度照射では、取得SETパルスの総数はLETの増加にかかわらず一定であった。また取得したSETパルス幅分布の最頻値と半値幅をLETの関数で示した結果、SETパルス幅はLETの増加に対して飽和傾向を示すことが見いだされた。さらにSETパルス幅の上限が約1nsであることから、SETパルスを除去するために必要なフィルタ回路の時定数は最大1nsとすれば良いということもわかった。
山本 喜久*; 富樫 秀晃*; 今野 篤史*; 松本 光正*; 加藤 篤*; 齋藤 英司*; 末光 眞希*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆
信学技報, 108(80), p.65 - 70, 2008/06
Si(110)表面の熱酸化膜形成過程及びその界面結合状態をリアルタイム放射光光電子分光により調べた。その結果、酸化開始直後から1原子層(ML)酸化膜形成にいたるまで、Si(110)面の酸化では一貫してSi
成分が多いことがわかった。また、870K酸化ではラングミュア型であったO 1sスペクトルの面積強度の時間発展が、酸化温度920Kでは2次元島状成長に対応するシグモイド型の曲線となり、Si(001)面酸化で見いだされた自己触媒反応モデルがSi(110)面酸化にも適用可能であることを確認した。
春日井 敦; 高橋 幸司; 小林 則幸; 假家 強*; 満仲 義加*; 坂本 慶司
信学技報, 106(200), p.77 - 82, 2006/08
日本原子力研究開発機構では、高出力化,長パルス動作及び高効率動作の同時達成を目指したITER用170GHz高周波発生装置ジャイロトロンの開発を行っている。これまでジャイロトロン内部の高周波損失による発熱及びビーム電流減少に伴う異常発振が、高出力化,長パルス化を制限してきた。放射器及び内部ミラーの高周波出力回路部の改良により、高周波損失をこれまでの約8パーセントから約2パーセントへ大幅に改善できた。これにより、ジャイロトロン内部の発熱を大幅に軽減した。さらに、カソードヒーター電圧のプレプログラミングによるビーム電流一定制御を行い発振の安定化を実現した。また、電子ビームの速度分散を抑えることにより発振効率を向上させた。これらの改善の結果、約2週間の調整運転でこれまでの性能を上回る、出力約0.6MW,パルス幅1000秒間(ITERの代表的な放電時間)の発振を、約45パーセントの高効率で動作させることに成功した。この成果は、ITER用ジャイロトロンでは世界最高性能であるとともに、最終的な目標である、1MW-定常動作-50パーセントへ向けた大きな性能の進歩である。
春日井 敦; 南 龍太郎; 高橋 幸司; 小林 則幸*; 假家 強*; 満仲 義加*; 林 健一*; 坂本 慶司
信学技報, 104(520), p.37 - 42, 2004/12
日本原子力研究所では核融合に必要な電子サイクロトロン加熱/電流駆動のための大電力ミリ波発振管ジャイロトロンの開発に取り組んでいる。日本,EU等6極が共同で建設を計画している国際熱核融合実験炉ITER用170GHzジャイロトロンにおいては、0.9MW/9秒,0.75MW/17秒,0.5MW/30秒等の成果を数年前に達成したものの、発振管内部の局所的な発熱とそれに起因するアウトガスがパルス幅を制限した。局所的な発熱部分の同定と冷却の強化等の対策により0.5MW/100秒の準定常動作を達成し、連続動作化の見通しを得るとともに、さらに安定した発振と連続動作化のための課題を明らかにした。
多層膜及び希土類遷移金属アモルファス薄膜を例にして安居院 あかね; 水牧 仁一朗*
信学技報, 104(409), p.7 - 10, 2004/11
強い垂直磁気異方性を示す磁性材料が高密度磁気記録媒体として不可欠となっている。例えば、Co/Pd人工格子多層膜やTbFeCoアモルファス膜は有望な磁気記録材料として注目されている。これまで、垂直磁化膜の磁気異方性エネルギーや保磁力など膜全体の磁気特性の報告が多くなされている。一方、膜の構成元素ごとの磁気特性について着目し元素選択的・軌道選択的に測定した物理量と、前述した系全体を表す物理量との相関について研究している例は少ない。本稿では軟X線磁気円二色性分光測定を用い、垂直磁化膜の磁気特性を元素選択的・軌道選択的観点から研究した例を紹介する。
鈴土 知明
信学技報, 103(740), p.55 - 60, 2004/03
パーティショニング法を用いて質量保存則が成り立つようにした2次元非同期セルオートマトン(CA)を提案する。このCAは分子動力学系に近い性質を備えており、かつ遺伝的アルゴリズムを用いたルール探索に適している。物理・化学系の創発的空間パターン形成現象のメカニズムの解明やそのシミュレーションに関して、このCAの有用性を議論する。
庄山 裕章; 坂本 慶司; 林 健一*; 春日井 敦; 高橋 幸司; 恒岡 まさき; 池田 幸治; 假家 強*; 満仲 義加*; 今井 剛
信学技報, 100(506), p.39 - 44, 2000/12
ITER,JT-60U等の大型核融合装置における電子サイクロトロン共鳴加熱及び電流駆動装置の発振源として大電力、長パルス、高効率の100GHz帯ジャイロトロンの開発を行い、これまでにエネルギー回収運動による効率50%発振、超高次モードを用いた1MW発振、数MW/連続出力で使用可能な人工ダイヤモンド出力窓の開発等の成果を得てきた。最近では、長パルス化に向けてさらなる発振効率の向上を図るために、SiCビームトンネル付170GHzジャイロトロンを開発し、1.1MW/57%の発振を達成した。
前原 直; 森本 巌*; 志甫 諒
信学技報, 100(405), p.61 - 64, 2000/11
JLA線形誘導加速器を用いて9.46GHz FELの研究を進めている。 1kAの電子ビームを用いて数100MW以上の発振を達成するためにオーバーサイズ矩形導波管(129.64
64.77mm)を採用したフォーカスィングウイグラーを開発した。3D-FELコードによる解析により設計モードTE
以外のTE
,TE
,TE
モードが増幅し、TEモードの空間成長率が設計モードのTEの約20倍高いことが明らかになった。この結果から高周波入力系やモード変換器系の設計ではTEモードに対するTEモードの電力割合を約0.5%以内に抑えなければならない設計指針が明らかになった。本講演では高周波入力系やモード変換器系の解析結果を含む高周波特性について詳細に述べる。
坂本 慶司; 春日井 敦; 庄山 裕章; 高橋 幸司; 恒岡 まさき; 池田 幸治; 梶原 健; 池田 佳隆; 假家 強*; 満仲 義加*; et al.
信学技報, 99(498), p.37 - 42, 1999/12
原研では、ITERやJT-60U等の大型トカマクの電子サイクロトロン共鳴及び電流駆動(ECH/ECCD)装置の発振源として、100GHz帯のジャイロトロン開発を行っている。これまでに、エネルギー回収を行い、ジャイロトロンで初めてとなる効率50%の達成、超高次モードを用いた1MW発振の成功、人工ダイヤモンドを用いた数MW、連続出力で使用可能な真空封じ窓の開発、及びこれを用いたジャイロトロンの開発等の成果を得てきた。
前原 直; 森本 巌*; Zheng, X.; 木代 純逸*; 高山 健*; 川崎 温*; 志甫 諒
信学技報, 99(498), p.63 - 66, 1999/12
フォーカスィングウイグラーの設計条件として、発振周波数9.4GHz、発振出力500MW以上、電子ビームエネルギー2MeVウイグラーピッチ数20以下の下に、3次元自由電子レーザー解析コードを用いて設計を行った。ウイグラー磁場による電子ビームの蛇行運動方向(x軸方向)の波数Rxを15.7[cm
]とするフォーカスィングウイグラーの断面形状により、また100kWの高周波入力電力、16ピッチ数から20ピッチ目にかけてウイグラー磁場強度をBy=1.8kGからBy=0.6kGに線形的に減衰することにより、高周波変換効率35%、高周波出力700MWの解析結果が得られた。本講演では、さらに詳細なフォーカスィングウイグラーの設計について述べる。
大貫 敏彦
電子情報通信学会技術研究報告, 0, p.8 - 12, 1994/10
放射性核種の地層中移行の遅延機構解明研究について、日本原子力研究所で、最近得られた成果を中心に紹介する。原研では、(1)放射性核種の鉱物への吸着、(2)鉱物の変質過程での放射性核種の再分配に関する研究を行っている。これらの研究成果として、移行の遅延機構として、鉱物の表面への吸着の他に、鉱物の変質過程中における、固定があることを示した。
松本 潔; 村松 健
電子情報通信学会技術研究報告, 92(51), p.33 - 37, 1993/02
確率論的安全評価(PSA)は、原子力発電所の総合的安全性を検討するための有用な手段として世界的に認識されている。既に多くのPSAが実施され、その結果は原子力発電所の設計や規制に広く用いられている。地震PSAとは、地震を起因とする炉心損傷事故発生頻度を評価するPSAであるが、それは2つの理由から重要と考えられている。1つは、地震は起因事象と、その事象が事故に進展することを防止するための安全設備の故障とを、同時に発生させる可能性があることである。もう1つは、地震PSAの結果はたいていの場合大きな不確実さを有することである。本報は、公開文献を基に、日本原子力研究所で行われている地震PSAに関する研究の現状を紹介するものである。
耒島 利幸*; 中瀬 吉昭
Applied Radiation and Isotopes, 44(4), p.693 - 699, 1993/00
被引用回数：3 パーセンタイル：38.1(Chemistry, Inorganic & Nuclear)走査型照射用電子加速器を用いた、300keV電子線に対する多層吸収体の深度線量分布の測定を行った。多層吸収体としてはTi-air-cellulose triacetate(CTA)と基板である。このうち、CTAを試料としてコンベアを用いた動的照射とビーム取り出し窓下に固定した静的照射を行い、深度線量分布を比較検討した。また、ビーム走査方向についても両方法で測定した。動的照射に比べて静的照射では、線量のピーク値が深部に存在することがわかった。斜め入射効果を調べるために入射角度を変えて上記両方法で比較検討した。
渡邉 憲夫; 小林 健介; 有瀬 幸彦*; 奥田 基*
電子情報通信学会技術研究報告, 87(209), p.15 - 22, 1987/00
事象シーケンス抽出システムは、原子力発電所の事故・故障に関する情報から事象間因果関係や前後関係を計算機を用いて抽出するためのソフトウェアである。本システムは、英語自然文を文法的・意味的に解析し、事象を表わす句節を認識すると共に、これら事象の間にある因果関係や前後関係を規定する。
Co
垂直磁化膜の研究安居院 あかね; 水牧 仁一朗*; 朝日 透*; 松本 幸治*; 佐山 淳一*; 森河 剛*; 逢坂 哲彌*
no journal, ,
垂直磁気記録方式が実用化され、超高密度磁気記録を実現する材料開発はますます盛んになっている。希土類-遷移金属(RE-TM)アモルファス薄膜は、ある組成において垂直磁気異方性を示すことから、垂直磁気記録媒体として有望視されている。X線磁気円二色性(MCD)分光測定は、得られる情報が元素選択的・軌道選択的でありRE-TM薄膜のように複数の磁性元素で構成される磁性体の磁気的性質を調べるのに有効な手段である。本講演では垂直磁化(RE-TM)アモルファス薄膜としてDyCoに着目し、Dy 4f, 5d及びCo 3d, 4pの電子・スピン状態について調べた結果をまとめて報告する。
