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論文

Electrical conductivity increase of Al-doped ZnO films induced by high-energy-heavy ions

須貝 宏行; 松波 紀明*; 福岡 修*; 左高 正雄; 加藤 輝雄; 岡安 悟; 志村 哲生*; 田沢 真人*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 250(1-2), p.291 - 294, 2006/09

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2006.04.126
 被引用回数：15 パーセンタイル：70.41(Instruments & Instrumentation)

AlドープZnO(AZO)半導体薄膜は、電気伝導性及び可視光透過性に優れ、低コストで環境負荷の軽い透明電極材料として応用研究が行われている。熱的過程では限界があるAZO薄膜の電気特性向上を試みて、高エネルギー重イオン照射を行った。RFマグネトロンスッパター法により作製したAZO薄膜は、Al/Zn組成比4%,膜厚0.3$$mu$$mであった。フルーエンス4$$times$$10$$^{13}$$/cm$$^{2}$$まで100MeV Xeイオンを照射すると、電気伝導度は1.5$$times$$10$$^{2}$$から8$$times$$10$$^{2}$$S/cmまで単調に増加した。このような電気伝導度の増加は、100keV Neイオン照射の場合にも観測しているが、100keV Neイオン照射の場合には、フルーエンス3$$times$$10$$^{16}$$/cm$$^{2}$$(深さ0.1$$mu$$mのレンジ付近で、7dpa)で電気伝導度が最大となった。100MeV Xeイオン照射の場合、フルーエンス4$$times$$10$$^{13}$$/cm$$^{2}$$におけるdpaは0.008となるので、100MeV Xeイオン照射における電気伝導度の増加は、電子励起効果によると考えられる。

論文

Irradiation effects with 100 MeV Xe ions on optical properties of Al-doped ZnO films

福岡 修*; 松波 紀明*; 田沢 真人*; 志村 哲生*; 左高 正雄; 須貝 宏行; 岡安 悟

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 250(1-2), p.295 - 299, 2006/09

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2006.04.146
 被引用回数：24 パーセンタイル：82.92(Instruments & Instrumentation)

AlドープZnO(AZO)半導体薄膜は、電気伝導性及び可視光透過性に優れ、低コストで環境負荷の軽い透明電極材料として応用研究が行われている。熱的過程では限界があるAZO薄膜の電気特性向上を試みて、高エネルギー重イオン照射を行い、光学特性の変化を調べた。RFマグネトロンスッパター法により作製したAZO薄膜は、Al/Zn組成比4%,膜厚0.3$$mu$$mであった。フルーエンス4$$times$$10$$^{13}$$/cm$$^{2}$$までの100MeV Xeイオン照射により、電子励起効果によると考えられる電気伝導度の増加(1.5$$times$$10$$^{2}$$から8$$times$$10$$^{2}$$S/cm)を観測したが、照射前後の吸光度測定及びX線回折測定によると、可視光透過率及び結晶性に大きな変化はなかった。

論文

Radiation damage in lithium orthosilicate

野田 健治; 中沢 哲也; 石井 慶信; 深井 勝麿; 松井 尚之*; D.Vollath*; 渡辺 斉*

Mater. Trans. JIM, 34(11), p.1150 - 1154, 1993/11

https://doi.org/10.2320/matertrans1989.34.1150
 被引用回数：12 パーセンタイル：69.33(Materials Science, Multidisciplinary)

酸素イオン照射したリチウムオルソシリケート(Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$)及びAlをドープしたLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$の照射損傷をイオン伝導度測定ラマン分光法、赤外光音響分光法及び電顕法により調べた。両照射とも、照射によりLi空孔が導入されるとともに、SiO$$_{4}$$テトラヘドラの分解が生じることがわかった。この他、酸素イオン照射したLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$において、多数のキャビティー状のものを含む損傷組織を観察した。

論文

Structural analysis of ion irradiated pure and Al-doped Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$

中沢 哲也; 野田 健治; 石井 慶信; 松井 尚之*; 井川 直樹; D.Vollath*; 大野 英雄; 渡辺 斉

Fusion Technology 1992, p.1444 - 1448, 1993/00

核融合炉トリチウム固体増殖材料の候補材料であるLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$やLi$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$は、核融合炉の稼働中著しい照射環境に曝される。このような環境下において、これら材料内に形成された欠陥は照射された材料の性質を支配する要因の一つとなる。従って、固体増殖材に及ぼす照射効果に関する基礎情報を得るため、これらリチウムセラミックスの照射損傷に関する基礎的な知見を得ることは重要である。本研究では、酸素イオンを照射したこれら試料のラマン分光、赤外分光測定及び電子顕微鏡観察を行い、新たに得られた照射損傷の知見について報告する。このうち、ラマン分光及び赤外分光測定では、原研タンデム加速器を用いて10$$^{20}$$個/m$$^{2}$$の酸素イオン(120MeV)を照射したLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$についていくつかの新しい相の出現が確認された。これらの新しい相はLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$を構成するSiO$$_{4}$$の分解生成物と考えられ、その内の一つはSiO$$_{2}$$であることが赤外スペクトルから診断された。

論文

Model experiments for tritium behavior in pure and Al-doped lithium orthosilicate by using ionic conductivity measurements

野田 健治; 石井 慶信; 中沢 哲也; 松井 尚之*; D.Vollath*; 渡辺 斉

Fusion Engineering and Design, 17, p.55 - 59, 1991/00

https://doi.org/10.1016/0920-3796(91)90036-P
 被引用回数：5 パーセンタイル：53.87(Nuclear Science & Technology)

Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$はセラミック増殖材の候補であり、AlをドープしたLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$(Li$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$)はその改良型材料である。本研究では、酸素又はLiイオン照射を用い、Li$$_{4}$$SiO$$_{4}$$及びLi$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$中のトリチウム拡散に及ぼす照射効果をそのイオン電導度(トリチウム拡散を反映)を照射中及び照射後に測定することにより模擬的に調べた。測定結果よりこれらのトリチウム拡散に及ぼす照射効果は以下の様に考えられる。照射後におけるLi$$_{4}$$SiO$$_{4}$$中のトリチウム拡散は413-673Kで照射量とともに増加する。また、照射後におけるLi$$_{3.7}$$Al$$_{0.1}$$SiO$$_{4}$$中のトリチウム拡散は373-413Kで照射量とともに増加するが、443-503Kではほとんど照射量依存性をもたない。

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