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論文

Structure of sub-monolayered silicon carbide films

馬場 祐治; 関口 哲弘; 下山 巖; Nath, K. G.

Applied Surface Science, 237(1-4), p.176 - 180, 2004/10

 被引用回数:7 パーセンタイル:38.81(Chemistry, Physical)

炭化ケイ素(SiC)はシリコンに代わる次世代の半導体物質として期待されている。SiC薄膜の製造法の一つに、有機ケイ素化合物を用いた蒸着法が知られており、ミクロンオーダーの厚みを持つSiC薄膜が合成されている。本研究では、ナノメートルオーダーの厚みを持つ極薄SiCの構造を調べるため、テトラメチルシランを放電気体として用いたイオンビーム蒸着法により1原子層以下のSiCをグラファイト上に堆積させ、その電子構造を放射光光電子分光法,X線吸収微細構造法により調べた。その結果、0.1ナノメーターの厚みの蒸着層を850$$^{circ}$$Cまで加熱すると、バルクのSiCと異なった二次元構造を持つSiCが生成することがわかった。この物質のX線吸収微細構造スペクトルの偏光依存性を測定したところ、Si原子周辺に$$pi$$*軌道的な性質を持つ軌道が存在し、この$$pi$$*軌道が表面に垂直であることがわかった。このことから、得られたSiC膜は、グラファイトと同様な二次元状の構造をとることが明らかとなった。

論文

Sputter etching of Si substrate to synthesize highly oriented $$beta$$-FeSi$$_{2}$$ films

五十嵐 慎一; 勝俣 敏伸; 原口 雅晴; 斉藤 健; 山口 憲司; 山本 博之; 北條 喜一

Transactions of the Materials Research Society of Japan, 28(4), p.1153 - 1156, 2003/12

われわれはイオンビームスパッタ蒸着法により、シリコン基板上に$$beta$$-FeSi$$_{2}$$薄膜の作製を行ってきた。薄膜の結晶構造は基板洗浄法に依存し、高配向の$$beta$$-FeSi$$_{2}$$薄膜の作製にはスパッタエッチングが適していることがわかってきた。われわれはスパッタエッチングの条件を変え、$$beta$$-FeSi$$_{2}$$薄膜の結晶構造の評価をX線回折法・反射高速電子線回折法により行い、エッチングにおける表面非晶質化が結晶構造に及ぼす影響を明らかにした。非晶質層は高配向膜の形成を妨げる。エッチング後の焼鈍による欠陥回復が、高配向$$beta$$-FeSi$$_{2}$$薄膜には不可欠であることを明らかにした。

論文

Design of beam incident monitor for spallation neutron target of JSNS

明午 伸一郎; 原田 正英; 寺奥 拓史*; 前川 藤夫

Proceedings of ICANS-XVI, Volume 3, p.1175 - 1180, 2003/07

大強度パルス核破砕ターゲットに入射する陽子ビームをモニターすることは重要である。J-PARCの核破砕中性子源に入射する陽子ビームモニターは、メンテナンス性を向上させるために陽子ビームウインドーのアッセンブリーと一体化している。しかしながら、ウインドーにおけるビームの散乱等によりモニター自身の発熱が著しく大きくなる恐れがある。これを評価するために、発熱計算を行いモニターの発熱は0.1W/cc以下と十分に小さいことがわかった。また本報では、モニター及び窓の寿命の予測を助けるために用いられる貫通孔などのアッセンブリーとしての設計状況について報告する。

論文

Coarsening dynamics and surface instability during ion-beam-assisted growth of amorphous diamondlike carbon

Zhu, X. D.; 楢本 洋; Xu, Y.; 鳴海 一雅; 宮下 喜好*

Physical Review B, 66(16), p.165426_1 - 165426_5, 2002/10

 被引用回数:12 パーセンタイル:54.45(Materials Science, Multidisciplinary)

フラーレンの蒸着と同時にイオン照射を行い、炭素同素体変換過程を含んだ蒸着とスパッターリングが競合するなかで誘起されるナノサイズのパターン形成について考察した論文である。通常炭素系非晶質に対するイオン照射では表面が平滑化するの通常の結論であるが、ここでは逆の結果が得られた。これは、フラーレンへのイオン照射による同素体変換によりどのような結合状態の炭素物質が核生成するかに依存することを示した。

論文

Modification of carbon related films with energy beams

楢本 洋; Xu, Y.; 鳴海 一雅; Vacik, J.; Zhu, X.; 山本 春也; 宮下 喜好*

Materials Research Society Symposium Proceedings, Vol.647, p.O5.18.1 - O5.18.16, 2001/00

イオンやレーザー等の指向性エネルギービームを炭素系薄膜に照射することにより、例えばフラーレン薄膜は、さまざまな同位体へと変換する。この改質過程を、空間的に制御したり、結合状態を制御することにより、新しい機能を付与可能であることを、具体的事例を交えて、総合的に報告する。

論文

Stress waves due to deposited heat in mercury and lead spallation targets

菊地 賢司; 中島 宏; 石倉 修一*; 二川 正敏; 日野 竜太郎

Journal of the Physical Society of Japan, 37(2), p.113 - 119, 2000/02

従来の鉛系(鉛-ビスマス)を用いたターゲットより、原子数密度が高く、したがって中性子生産性も高い水銀ターゲットが近年注目されている。しかし、圧力波の観点からターゲットの特性を検討した例はこれまで見当たらない。そこで、核破砕ターゲットにより生じる熱衝撃が水銀ターゲットと鉛ターゲットの容器に及ぼす力学的な負荷を計算機シミュレーションにより評価し、比較した。その結果、熱衝撃により受ける力学負荷に大差は無く、この点から言えば、中性子生産性の高い水銀が有利と判断されると結論される。さらに、ターゲット内の熱発生密度分布関数、及び熱衝撃による脈動の周期がD/V(D:ターゲット直径,V:ターゲットの音速)で予測されることを示した。

論文

Angular distribution of gadolinium vapor produced by electron beam heating

西村 昭彦; 蕪木 英雄; 大場 弘則; 柴田 猛順

Journal of Nuclear Science and Technology, 30(3), p.270 - 273, 1993/03

 被引用回数:12 パーセンタイル:83.82(Nuclear Science & Technology)

加速電圧20kVの直進型電子ビームを中心軸から30度の角度でるつぼ内のガドリニウムに照射し、高密度原子蒸気を発生させた。蒸発面上部に設置した蒸気トラップ板に取り付けられた48枚の金属プレートへの蒸着による重量増加を秤量し、蒸気の角度分布を測定した。蒸気の中心軸に対してほぼ対称な蒸着分布が得られた。この蒸着分布を$$rho$$$$_{0}$$cos$$^{n}$$$$theta$$分布に最小自乗フィッティングして、角度分布の広がりを決めるパラメータnを求めた。蒸発が少ない状態ではnの値はほぼ1であるが、蒸発量の増加とともにnの値は増加し約5程度で飽和する傾向を示した。また、蒸着速度から蒸発面でのクヌーセン数の逆数の関係を求めた。この関係は直接シミュレーションモンテカルロ法による計算結果と良い一致を示した。従って、ここでのシミュレーションにより、電子銃加熱蒸発させた蒸気の角度分布を予測できることが明らかとなった。

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