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論文

Characterization of sulfur-doped TiO$$_{2}$$ films by RBS/C

山本 春也; 武山 昭憲; 吉川 正人

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 242(1-2), p.377 - 379, 2006/01

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2005.08.077
 被引用回数：9 パーセンタイル：53.56(Instruments & Instrumentation)

硫黄を添加した二酸化チタン(S-TiO$$_{2}$$)の粉末試料では、可視光領域の光吸収の発現など光学的特性が変化し、光触媒性の向上が見いだされている。そこで本研究では、S-TiO$$_{2}$$粉末を原料とした薄膜の作製を目指し、パルスレーザー蒸着法を用いて多結晶及び単結晶構造のS-TiO$$_{2}$$膜の作製を試みた。作製した膜について、X線回折,ラザフォード後方散乱法などを用いて構造評価を行った。その結果、硫黄の添加量を数at.%の濃度で制御し、シリコン基板上にアナターゼ型の多結晶TiO$$_{2}$$膜,サファイア(0001)単結晶基板上にルチル型のTiO$$_{2}$$(100)単結晶膜を作製することができた。本研究よりTiO$$_{2}$$膜中の硫黄濃度を制御する主なパラメータは、ターゲットの組成,成膜中の雰囲気,基板温度であることが明らかになった。

論文

Preparation of highly oriented TiO$$_{2}$$/ZnO films by pulsed laser deposition

山本 春也; Choi, Y.; 梅林 励; 吉川 正人

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 29(6), p.2701 - 2704, 2004/00

二酸化チタン(TiO$$_{2}$$)は優れた光触媒材料であるが、薄膜状で利用する場合には、表面の微結晶化による表面積の増大及び結晶性の向上が必要とされている。本研究では、表面積の増大及び結晶性の向上を目的に酸化亜鉛(ZnO)をバッファー層に利用した高配向性二酸化チタン膜の形成条件について調べた。酸化亜鉛及び二酸化チタン膜は、低圧酸素雰囲気下でレーザー蒸着法により石英,シリコン,$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$などの基板上に作製し、走査型電子顕微鏡観察,X線回折,ラザフォード後方散乱により構造評価を行った。蒸着中の基板温度が約500$$^{circ}$$Cで、基板上に大きさが数$$sim$$数十ナノメータの(0001)面に結晶配向した酸化亜鉛の微結晶から成る膜が得られ、さらにこの膜上に(001)面及び(100)面に結晶配向したアナターゼ及びルチル型二酸化チタンの微結晶から成る膜を形成することができた。また、有機色素の分解により光触媒性を評価した結果では、基板に直接二酸化チタンを成膜した試料よりも高い光触媒性が得られ、微結晶化による表面積の増大及び高配向性結晶の形成により光触媒性を向上させることができた。

論文

RBS/channeling analysis of epitaxial films with Nb buffer layer on sapphire substrate

山本 春也; 楢本 洋

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 190(1), p.657 - 660, 2002/00

https://doi.org/10.1016/S0168-583X(01)01269-1
 被引用回数：2 パーセンタイル：18.93(Instruments & Instrumentation)

混合膜の蒸着用に金属単結晶基板を利用するため、各種金属の単結晶薄膜をサファイア上に成長させる実験を行なった。Cu, Al, Scはサファイア単結晶上には直接エピタキシャル成長させることはできないが、Nb単結晶膜をバッファー層として挿入することにより、これらのエピタキシャル膜が得られることを見出した。超高真空下の電子ビーム蒸着法によりNbをバッファー層とし、Cu, Al, Scの成膜を行った。作製した薄膜試料は、ラザフォード後方散乱/チャネリング法とX線回折法により膜の結晶性、基板との結晶方位関係を調べた。その結果、Cu(111), Al(111)がNb(110)上に双晶構造で成長することがわかった。また、Cu(111)の場合、厚さ2nm以上のNb(110)バッファー層で結晶性の高いCu(111)膜が成長することがわかった。

論文

Characterization of epitaxially grown Cu/Nb multilayer on $$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ with RBS/channeling technique

山本 春也; 楢本 洋; 土屋 文*; 鳴海 一雅; 青木 康*

Thin Solid Films, 335(1-2), p.85 - 89, 1998/00

https://doi.org/10.1016/S0040-6090(98)00948-1
 被引用回数：10 パーセンタイル：50.48(Materials Science, Multidisciplinary)

本研究では、超高真空蒸着法により$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$基板上にCu/Nb多層膜の作製を行い、各層がヘテロエピタキシャル成長する蒸着条件について考察を行った。基板と蒸着膜との結晶方位関係及び膜の結晶性は、ラザフォード後方散乱(RBS)/チャネリング法とX線回折法により評価した。蒸着法の基板温度及び蒸着速度をパラメータとして蒸着膜の結晶性を調べた結果、$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$基板上にNbをエピタキシャル成長させるためには、基板温度を750$$^{circ}$$C以上に保持する必要があり、$$alpha$$-Al$$_{2}$$O$$_{3}$$基板の結晶面方位を変えることにより、Nb(100),Nb(001),Nb(111),Nb(211)面上のエピタキシャル膜を得ることができた。さらにNb(110)面上にCu(111)面をヘテロエピタキシャル成長させるためには基板温度を200$$^{circ}$$Cに、Cu(111)面上にNb(110)面の場合は500$$^{circ}$$C以上に保持することにより、結晶性の高いエピタキシャル膜でCu/Nb多層膜が作製できることがわかった。

報告書

Proceedings of the 7th International Symposium on Advanced Nuclear Energy Research: Recent Progress in Accelerator Beam Application; March 18-20, 1996, Takasaki City Gallery, Takasaki, Japan

放射線高度利用センター

JAERI-Conf 97-003, 518 Pages, 1997/03

JAERI-Conf-97-003.pdf:27.86MB

第7回原子力先端研究国際シンポジウムが「加速器ビーム利用研究の新たな進展」のテーマのもとに、1996年3月18~20日にわたって開催された。本報告はその論文集であり、特別講演2論文、招待講演35論文、一般ポスター発表67論文を収録したものである。

論文

Submicron microbeam apparatus using a single-ended accelerator with very high voltage stability

神谷 富裕; 須田 保*; 田中 隆一

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 104, p.43 - 48, 1995/09

https://doi.org/10.1016/0168-583X(95)00399-1
 被引用回数：49 パーセンタイル：96.51(Instruments & Instrumentation)

原研軽イオンマイクロビーム装置が製作され、3MVシングルエンド加速器のビームライン上に設置された。本装置は主にイオンビーム分析のために用いられる。2MeVのヘリウムビームを用いたビームサイズ計測実験において、77pAの電流値で0.4$$times$$0.4$$mu$$m$$^{2}$$(半値幅)のビームスポットが得られた。本会議では、軽イオンマイクロビーム装置と加速器システムの概要を述べ、サブミクロン形成のためのビーム光学設計について議論し、ビームサイズ計測について報告する。

論文

2MeV Heサブミクロンビームの形成実験

神谷 富裕; 須田 保; 酒井 卓郎; 濱野 毅*

第8回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会報告集, P. 73, 1995/07

高分解能局所イオンビーム分析を目的とする原研TIARAの軽イオンマイクロビーム装置は、サブミクロンのビームスポット形成を目標としており、現在までに0.3$$mu$$mのビームサイズを達成している。ビームサイズに下限を与える光学収差のうち色収差を最小限にするため、シングルエンド加速器の電圧安定度と90度分析電磁石によるエネルギー分析系のエネルギー分解能をともに10$$^{-5}$$とした。またそれぞれを10$$^{-4}$$とした場合についての測定を行い比較した。より大きなビーム電流を得るために加速器に搭載されたRF型イオン源の最適な運転パラメータのサーチを行っており、現在までに0.4$$mu$$mのビームサイズで77pAのHe 2MeVビームが得られている。今回はビームサイズ及びビーム電流計測結果とそれに対するビーム光学的な評価について述べる。

論文

原研マイクロビーム技術とその応用の現状と展望

田中 隆一; 神谷 富裕; 須田 保*

日新電機技報, 40(2), p.95 - 101, 1995/07

原研、マククロビーム形成技術についての報告である。軽イオンによる、高分解能イオンビーム分析のための、サブミクロンマイクロビーム形成装置は、3MVシングルエンド加速器により加速されたイオンを、現在、0.4$$times$$0.4$$mu$$m$$^{2}$$ 77pA(2MeV He)まで、絞り込みを行った。一方、タンデム加速器による重イオンマイクロビームは、15MeV、Ni$$^{4+}$$において、1.0$$times$$0.8$$mu$$m$$^{2}$$のビーム径を達成し、現在、半導体(シングルイベント)実験に使用されている。この報告において、マイクロビーム装置の概要及び、形成方法についてと、マイクロビームのこれからの応用と新展開について述べる。

論文

2MeV sub-micron microbeam focusing

神谷 富裕; 須田 保*; 田中 隆一

JAERI TIARA Annual Report 1994, p.229 - 231, 1995/00

https://jopss.jaea.go.jp/pdfdata/JAERI-Review-95-019.pdf

軽イオンマイクロビーム装置は、高分解能イオンビーム分析のためHe等の軽イオンにおいて100pA以上、スポットサイズ0.25$$mu$$m以下のサブミクロンビーム形成を目標としている。色収差を最小限にするため、シングルエンド加速器のシェンケル型昇圧回路の端子電圧リップルを10$$^{-5}$$のレベルにした。また加速器に搭載されたRF型イオン源から引出されるビームエネルギーに広がりの影響を最小にするために90度分析電磁石によるエネルギー分解能も10$$^{-5}$$のレベルとした。また加速器に搭載されたRF型イオン源から引出されるビームエネルギーの広がりの影響を最小にするために90度分析電磁石によるエネルギー分解能も10$$^{-5}$$のレベルとした。一方、より多くのビーム電流を得るためにイオン源のパラメータに対するビーム特性テストを行ってきた。これまでのビームサイズ計測実で2MeV Heビームの77pAの電流、0.4$$mu$$mのサイズが達成された。今回は、色収差とビーム輝度に関わるビーム光学についての議論およびビームサイズ計測実験について報告する。

論文

原研軽イオンマイクロビーム装置

神谷 富裕; 須田 保*; 石井 保行; 齋藤 勇一; 田中 隆一

BEAMS 1994: 第5回粒子線の先端的応用技術に関するシンポジウム講演論文集, p.15 - 18, 1994/00

高分解能イオンビーム分析のための軽イオンマイクロビーム装置が製作され、原研3MVシングルエンド加速器のビームラインに設置された。加速器の電圧安定度は$$pm$$1$$times$$10$$^{-5}$$以下である。ビーム集束実験において、ビームサイズ0.4$$times$$0.4$$mu$$m$$^{2}$$、ビーム電流77pAのビームスポットを達成した。使用したビームは、2MeVのヘリウムである。今回はサブミクロンビーム形成のために設計されたビーム光学系について、及びビームサイズ計測について報告する。

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