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研究分野別サイレントキーワード
「薄膜」とサイレントキーワードを含む研究
【数物系科学】物理学：2次元 ／薄膜を含む研究件
❏超流動ヘリウム薄膜におけるジョセフソン効果(09640420)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】白濱 圭也 東京大学, 物性研究所, 助手 (70251486)
【キーワード】ジョセフリン効果 / 薄膜 / 超流動 / ヘリウム4 / ジョセフソン効果 (他9件)
【概要】本研究は、超流動ヘリウム4薄膜において新しいタイプのジョセフソン接合を作製することを目指して行われた。超流動ヘリウム4のジョセフソン接合としてどのような実験系が考えられるか、さらにそれらの系でのジョセフソン効果の観測によりどのような興味深い物理が期待されるか、について、理論的考察を行った。液体ヘリウムが電荷を持たないことから、超伝導のジョセフソン効果とは異なる種々の現象が観測されうることを予想した...
❏超流動ヘリウム3薄膜の新しい研究手法の開発(09554017)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】河野 公俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (30153480)
【キーワード】ヘリウム3 / 超流動 / インターディジタル電極 / 第3音波 / 量子液体 (他8件)
【概要】超流動^3Heは異方的な性質をしめすP波超流動であるので,簿膜等の2次元系の振舞には興味が持たれる.この研究では超流動^3HeHe薄膜の物性を研究するための新しい手法として,インターディジタル(ID)電極を用いる実験方法の確立を目的とした. 電子線描画装置を用いて,ID電極を作成し、第3音波検出器を作成した.ID電極は2×2mm^2の領域に太さ10μmのアルミニウム細線を20μm間隔で平行に並ぺた...
【数物系科学】物理学：量子液体 ／薄膜を含む研究件
❏2次元電子と第3音波による超流動ヘリウム3薄膜の研究(10044065)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】河野 公俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (30153480)
【キーワード】ヘリウム3 / 超流動 / 薄膜 / 2次元系 / 第3音波 (他7件)
【概要】本研究は,液体Heの表面に乗った2次元電子系や液面下に蓄えられたイオン,液体He表面に吸着した原子状水素,超流動He膜を伝播する第3音波など,単一の表面で十分な感度を有する現象を総合的に用いて超流動3He薄膜の研究に道標を立てることを目指した.そのために,世界的にこれらの研究をリードするグループ間で共同研究を企画し,2年間に亙って有意義なアイデアの交換と相互作用を活性化させた. これまでの研究成果...
❏超流動ヘリウム薄膜におけるジョセフソン効果(09640420)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】白濱 圭也 東京大学, 物性研究所, 助手 (70251486)
【キーワード】ジョセフリン効果 / 薄膜 / 超流動 / ヘリウム4 / ジョセフソン効果 (他9件)
【概要】本研究は、超流動ヘリウム4薄膜において新しいタイプのジョセフソン接合を作製することを目指して行われた。超流動ヘリウム4のジョセフソン接合としてどのような実験系が考えられるか、さらにそれらの系でのジョセフソン効果の観測によりどのような興味深い物理が期待されるか、について、理論的考察を行った。液体ヘリウムが電荷を持たないことから、超伝導のジョセフソン効果とは異なる種々の現象が観測されうることを予想した...
❏超流動ヘリウム3薄膜の新しい研究手法の開発(09554017)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】河野 公俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (30153480)
【キーワード】ヘリウム3 / 超流動 / インターディジタル電極 / 第3音波 / 量子液体 (他8件)
【概要】超流動^3Heは異方的な性質をしめすP波超流動であるので,簿膜等の2次元系の振舞には興味が持たれる.この研究では超流動^3HeHe薄膜の物性を研究するための新しい手法として,インターディジタル(ID)電極を用いる実験方法の確立を目的とした. 電子線描画装置を用いて,ID電極を作成し、第3音波検出器を作成した.ID電極は2×2mm^2の領域に太さ10μmのアルミニウム細線を20μm間隔で平行に並ぺた...
【数物系科学】物理学：複素伝導度 ／薄膜を含む研究件
❏レゲットモード等を利用した多ギャップ超伝導体ギャップ構造研究の新しい方法論の構築(26610094)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (70183605)
【キーワード】鉄カルコゲナイド / パルスレーザー蒸着 / 多ギャップ超伝導 / 相分離 / 磁束フロー (他20件)
【概要】パルスレーザー堆積法で鉄カルコゲナイド FeSe(1-x)Tex エピタキシャル薄膜を作製し，バルクでは相分離のため合成不可能な組成領域も含めて，全組成領域の試料を作成することに成功し，臨界温度の上昇にも成功した。これら一連の試料のメリットを生かし，種々の共同研究を含む系統的物性追跡を行った。その中で，時間領域THz分光で，レゲットモードの端緒となる信号をとらえることができ，現在さらに詳細な研究を...
❏周波数連続掃引が可能なマイクロ波・ミリ波スペクトロメータの開発(10554015)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
【キーワード】ミリ波 / マイクロ波 / スペクトロメーター / 周波数連続掃引 / 高温超伝導 (他11件)
【概要】本研究では,マイクロ波・ミリ波領域において周波数掃印が可能な電気伝導度測定システムの構築を目指した。具体的には,(1)導波管内に試料をおき,非共振の状態での測定を行う,あるいは,同軸ケーブルを用いて測定を行う(2)試料に対する電磁場の方向をそろえ,また,電磁場の強度を上げるため,周波数可変なハイブリッド型空洞を用いた共振測定の二つの方法を研究開始時点では計画した。研究が二年目に入り,進捗状況を鑑み...
【数物系科学】物理学：角度分解光電子分光 ／薄膜を含む研究件
❏エピタキシャルシリセンの界面制御(26246002)
【研究テーマ】ナノ構造物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】高村 由起子 (山田由起子 / 高村 由起子(山田由起子)) 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90344720)
【キーワード】ナノ材料 / 二次元材料 / シリセン / 薄膜 / 走査プローブ顕微鏡 (他8件)
【概要】基板との相互作用の小さいシリセンを形成すること，また，シリセンの性質を保持した上でその酸化を防止する保護膜を形成することを目的として，二ホウ化ジルコニウム薄膜上シリセンにケイ素，ゲルマニウム，酸化物，窒化物などを蒸着し，シリセンと基板の間の相互作用，シリセンと蒸着物の間の相互作用の性質を明らかにするために，放射光施設における光電子分光を行い，多くの知見を得た．二ホウ化ジルコニウム薄膜上単原子層六方...
❏強相関遷移金属酸化物量子井戸を用いた電子構造制御による新奇量子物性探索(26870843)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小林 正起 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任助教 (30508198)
【キーワード】強相関電子系 / 角度分解光電子分光 / 薄膜 / 放射光 / 遷移金属酸化物 (他9件)
【概要】近年、強相関遷移金属酸化物SrVO3極薄膜において、膜厚方向に伸びたd軌道由来のバンドが量子化する金属量子井戸（QW）状態が発見された。本研究は、薄膜構造によりこのQW状態の波動関数を制御することで、強相関金属QWを用いた超格子などのデバイス展開に向けた、新たな量子物性の探索及び物質設計の基盤を築くことを目的とした。 その目的のため、SrVO3極薄膜や多層膜構造におけるQW状態を角度分解光電子分光...
【数物系科学】物理学：超伝導材料・素子 ／薄膜を含む研究件
❏鉄系超伝導体薄膜の作製方法開発と超伝導発現機構解明(16K17739)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】田縁 俊光 東京大学, 物性研究所, 助教 (10771090)
【キーワード】機械的剥離法 / 薄膜 / 超伝導 / 原子層超伝導 / 鉄系超伝導 (他8件)
【概要】機械的剥離を用いて原子層高温超伝導体の作製を実現することとその物理的特性評価を行うことを目的とした。本研究課題において、200 nm以下の結晶を機械的に剥離して電気抵抗測定を行う手法を確立した。また、イオン液体を用いた電気化学エッチングを行い、in-situでヘリウム温度までの低温電気抵抗測定を行うための横型クライオスタットを開発した。これによって液体を基板上に滴下するだけのデバイスを簡便に扱うこ...
❏光制御可能な超伝導ナノ微粒子の創製(16H04195)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00322066)
【キーワード】フォトクロミック材料 / 光制御 / 界面 / 磁性 / 超伝導 (他12件)
【概要】磁性、超伝導等の物理化学的物性は、物質の界面での外場により制御できる可能性がある。研究代表者は、それまでに、可逆な光異性化を示すフォトクロミック化合物を磁性材料の界面に効果的に修飾することで、可逆な磁性の光制御を達成してきた。本研究では、この考え方を拡張し、より大きな変化の期待できるスピロピラン化合物を設計、合成し、FePtナノ粒子界面に修飾することで、室温強磁性をとても大きく可逆に制御することに...
【数物系科学】物理学：ヘリウム4 ／薄膜を含む研究件
❏準安定量子流体の物性(17540313)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】簑口 友紀 (簔口 友紀) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (10202350)
【キーワード】超流動ヘリウム / 準安定 / 固液転移 / 固化 / ロトン (他24件)
【概要】ヘリウム4(He-4)は低温で超流動という、粘性がなく熱を通しやすい液体に転移する。超流動He-4は常圧では凍らないが、25気圧以上の圧力をかけると凍ることが知られる。ゆっくりと加圧し、25気圧を越えることで準安定な超流動He-4を得る。本研究では、超流動He-4に特徴的な短波長音波(ロトン)が、準安定状態で圧力とともにどのように変化するかを、固体転移と関連して明らかにした。圧力を140気圧程度ま...
❏超流動ヘリウム薄膜におけるジョセフソン効果(09640420)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】白濱 圭也 東京大学, 物性研究所, 助手 (70251486)
【キーワード】ジョセフリン効果 / 薄膜 / 超流動 / ヘリウム4 / ジョセフソン効果 (他9件)
【概要】本研究は、超流動ヘリウム4薄膜において新しいタイプのジョセフソン接合を作製することを目指して行われた。超流動ヘリウム4のジョセフソン接合としてどのような実験系が考えられるか、さらにそれらの系でのジョセフソン効果の観測によりどのような興味深い物理が期待されるか、について、理論的考察を行った。液体ヘリウムが電荷を持たないことから、超伝導のジョセフソン効果とは異なる種々の現象が観測されうることを予想した...
【数物系科学】物理学：ルテニウム酸化物 ／薄膜を含む研究件
❏巨大エピタキシャル歪みが誘起する新奇超伝導の探索と解明(21H01804)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】打田 正輝 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50721726)
【キーワード】超伝導 / 薄膜 / ルテニウム酸化物 / 超伝導体
【概要】本研究では、ルチル型酸化物RuO2のエピタキシャル薄膜において発見された歪み誘起超伝導の研究を深め、巨大エピタキシャル歪みが誘起する電子格子状態の変化の解明と新奇超伝導の学理の構築を目指している。本年度は、成膜条件を細かく調節することで、歪み量及び超伝導転移温度が成膜ごとに大きくばらつく原因を解決し、巨大エピタキシャル歪みの制御手法を確立することに成功した。具体的には、オゾンの実効的な供給量及び基...
❏エピタキシー技術が拓くルテニウム酸化物超伝導体の横断的研究(18H01866)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】打田 正輝 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50721726)
【キーワード】ルテニウム酸化物 / 薄膜 / 超伝導体 / 超伝導材料
【概要】本研究では、エピタキシー技術によるルテニウム酸化物超伝導体の実現と薄膜・接合を利用した超伝導状態の解明を目的とした。転移温度が1.2Kを超えるSr2RuO4超伝導薄膜の作製に成功し、上部臨界磁場を精密に測定することで、二次元状態においてとりうる超伝導対称性を議論した。また、Sr2RuO4同士のジョセフソン接合作製に成功し、ジョセフソン臨界電流の磁場依存性が時間反転対称性を保った振動パターンとなるこ...
【数物系科学】物理学：量子臨界点 ／薄膜を含む研究件
❏重い電子の二次元閉じ込め(18654062)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】芝内 孝禎 京都大学, 理学研究科, 准教授 (00251356)
【キーワード】強相関電子系 / 積層構造 / 希土類化合物 / 異方的超伝導 / 反強磁性 (他11件)
【概要】本研究め目的は、分子線エピタキシー法(MBE)による重い電子系Ce化合物の薄膜化技術を完成させ、用いた同じ結晶構造を持ちながら重い電子を持たない通常金属であるLa系化合物との積層構造を作製し、重い電子を擬2次元的に閉じ込めた系を人工的に作り出すこと、およびこのような系での物性測定により、低次元強相関電子系の理解へとつなげていくことである。 本研究の成果としては、まず、薄膜成長装置であるMBEシステ...
❏ショットノイズ測定による強相関物質の電荷素励起の研究(14340101)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
【キーワード】ショットノイズ / FIB / レーザーアブレーション / 超伝導ゆらぎ / マイクロ波 (他20件)
【概要】(1)レーザーアブレーション薄膜作成装置の組み上げ:エキシマーレーザーを用いた,レーザーアブレーション法による薄膜作成装置を作成した。初期のころは,温度が十分に上がらず,また,均一性に問題があったため,基板の加熱方式をランプ加熱方式に変更した。これにより,均質度の高い薄膜を作成することに成功した。 (2)銅酸化物超伝導体単結晶薄膜の作製:改良したレーザーアブレーション薄膜作成装置で,アンダードープ...
【数物系科学】物理学：遷移金属酸化物 ／薄膜を含む研究件
❏軌道秩序が引き起こす巨大正方晶歪ペロブスカイトの薄膜合成(17K14105)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40754578)
【キーワード】遷移金属酸化物 / エピタキシャル薄膜 / 磁気異方性 / 結晶構造 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究では、大きな圧縮歪を与えることで結晶構造の大きな変化が期待できるSr1-xBaxVO3系薄膜のパルスレーザー堆積法による物性評価を行った。Ba置換量の増加につれ面直・面内格子定数比が伸びるとともに絶縁体化することを確認した。巨大正方晶相を示唆する第二次高調波発生のシグナルは観測できなかったが、薄膜方向の体積が十分でないためと思われる。また、大きな圧縮歪みを印加できる機能性薄膜として四重ペロブ...
❏強相関遷移金属酸化物量子井戸を用いた電子構造制御による新奇量子物性探索(26870843)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小林 正起 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任助教 (30508198)
【キーワード】強相関電子系 / 角度分解光電子分光 / 薄膜 / 放射光 / 遷移金属酸化物 (他9件)
【概要】近年、強相関遷移金属酸化物SrVO3極薄膜において、膜厚方向に伸びたd軌道由来のバンドが量子化する金属量子井戸（QW）状態が発見された。本研究は、薄膜構造によりこのQW状態の波動関数を制御することで、強相関金属QWを用いた超格子などのデバイス展開に向けた、新たな量子物性の探索及び物質設計の基盤を築くことを目的とした。 その目的のため、SrVO3極薄膜や多層膜構造におけるQW状態を角度分解光電子分光...
【数物系科学】物理学：超伝導体 ／薄膜を含む研究件
❏巨大エピタキシャル歪みが誘起する新奇超伝導の探索と解明(21H01804)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】打田 正輝 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50721726)
【キーワード】超伝導 / 薄膜 / ルテニウム酸化物 / 超伝導体
【概要】本研究では、ルチル型酸化物RuO2のエピタキシャル薄膜において発見された歪み誘起超伝導の研究を深め、巨大エピタキシャル歪みが誘起する電子格子状態の変化の解明と新奇超伝導の学理の構築を目指している。本年度は、成膜条件を細かく調節することで、歪み量及び超伝導転移温度が成膜ごとに大きくばらつく原因を解決し、巨大エピタキシャル歪みの制御手法を確立することに成功した。具体的には、オゾンの実効的な供給量及び基...
❏エピタキシー技術が拓くルテニウム酸化物超伝導体の横断的研究(18H01866)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】打田 正輝 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50721726)
【キーワード】ルテニウム酸化物 / 薄膜 / 超伝導体 / 超伝導材料
【概要】本研究では、エピタキシー技術によるルテニウム酸化物超伝導体の実現と薄膜・接合を利用した超伝導状態の解明を目的とした。転移温度が1.2Kを超えるSr2RuO4超伝導薄膜の作製に成功し、上部臨界磁場を精密に測定することで、二次元状態においてとりうる超伝導対称性を議論した。また、Sr2RuO4同士のジョセフソン接合作製に成功し、ジョセフソン臨界電流の磁場依存性が時間反転対称性を保った振動パターンとなるこ...
【数物系科学】物理学：鉄系超伝導 ／薄膜を含む研究件
❏水素修飾で実現する高転移温度を持つ原子層超伝導体(18K18732)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2023-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】超伝導 / カルコゲナイド / 原子層物質 / 界面超伝導 / 薄膜 (他16件)
【概要】本研究では、二次元超伝導FeSeについてその薄膜の作製と電気伝導による評価によって超伝導 の性質を調査するものである。具体的には、FeSe/SrTiO3(STO)の界面が超伝導特性に重要であると考えられているため、STO表面におけるデバイ振動数を増加させれば超伝導転移温度Tc を増大させることができるのではと考えた。方法としては軽い元素の水素を修飾することによって界面のデバイ振動数を増加させること...
❏鉄系超伝導体薄膜の作製方法開発と超伝導発現機構解明(16K17739)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】田縁 俊光 東京大学, 物性研究所, 助教 (10771090)
【キーワード】機械的剥離法 / 薄膜 / 超伝導 / 原子層超伝導 / 鉄系超伝導 (他8件)
【概要】機械的剥離を用いて原子層高温超伝導体の作製を実現することとその物理的特性評価を行うことを目的とした。本研究課題において、200 nm以下の結晶を機械的に剥離して電気抵抗測定を行う手法を確立した。また、イオン液体を用いた電気化学エッチングを行い、in-situでヘリウム温度までの低温電気抵抗測定を行うための横型クライオスタットを開発した。これによって液体を基板上に滴下するだけのデバイスを簡便に扱うこ...
【数物系科学】物理学：鉄系超伝導体 ／薄膜を含む研究件
❏鉄系超伝導体薄膜の作製方法開発と超伝導発現機構解明(16K17739)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】田縁 俊光 東京大学, 物性研究所, 助教 (10771090)
【キーワード】機械的剥離法 / 薄膜 / 超伝導 / 原子層超伝導 / 鉄系超伝導 (他8件)
【概要】機械的剥離を用いて原子層高温超伝導体の作製を実現することとその物理的特性評価を行うことを目的とした。本研究課題において、200 nm以下の結晶を機械的に剥離して電気抵抗測定を行う手法を確立した。また、イオン液体を用いた電気化学エッチングを行い、in-situでヘリウム温度までの低温電気抵抗測定を行うための横型クライオスタットを開発した。これによって液体を基板上に滴下するだけのデバイスを簡便に扱うこ...
❏鉄系超伝導体の人工超格子薄膜を用いた新しい超伝導物質の創製(15K17697)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】今井 良宗 東北大学, 理学研究科, 講師 (30435599)
【キーワード】鉄系超伝導体 / 薄膜 / 人工超格子構造
【概要】鉄カルコゲナイド超伝導体FeSe1-xTex薄膜の基礎物性の評価と，FeSe薄膜をベースにした人工超格子薄膜の作製を行った．FeSeで見られた構造相転移はTe置換とともに抑制され，構造相転移が完全に抑制されたTe量において，最も高い超伝導転移温度が得られることを明らかにした．また，(FeSe)-(FeTe)人工超格子薄膜を作製した結果，周期構造を反映したサテライトピークを観測し，透過電子顕微鏡像で...
❏鉄系超伝導薄膜を用いた薄膜線材設計指針の提案(23750214)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (80598136)
【キーワード】電気 / 磁気デバイス / 超伝導薄膜 / 超伝導 / 臨界電流 (他10件)
【概要】研究代表者が鉄系超伝導体用に独自に開発したパルスレーザー堆積法(PLD法)を用いることによって、MgOと(La,Sr)(Al,Ta)O_3の[001]-tiltバイクリスタル基板上(傾角θ_GB=3～45度)に、高品質Co添加BaFe_2As_2薄膜を作製した。そして粒界特性を明らかにするため、傾角粒界を介する部分にブリッジ構造を作製し、電流-電圧特性からその傾角粒界におけるJcを測定した。その結...
【数物系科学】物理学：ドメイン ／薄膜を含む研究件
❏強誘電体-反強誘電体相境界におけるドメイン構造が巨大圧電性に及ぼす影響の調査(25889025)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】安井 伸太郎 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教 (40616687)
【キーワード】相転移 / 強誘電体 / 圧電体 / ドメイン / コンビナトリアル (他6件)
【概要】相境界付近におけるドメイン等の挙動を詳細に調査することによって、巨大圧電性発現機構を理解できると考え、本研究では強誘電体-強誘電体相境界付近のドメイン構造を詳しく調査した。通常の強誘電体-強誘電体相境界と比較した結果、反強誘電体を用いた方がより大きな圧電性を示すが、そのドメインを動かすドライビングフォースはより大きなものが必要であることが分かった。 ...
❏六方晶希土類フェライト薄膜が示すマルチフェロ特性のＳＨＧ顕微鏡観察(23540379)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】上江洲 由晃 早稲田大学, 理工学術院, 名誉教授 (10063744)
【キーワード】強誘電体 / マルチフェロ物質 / 強弾性体 / SHG顕微鏡 / 薄膜 (他13件)
【概要】本研究のもとで次の３つの主要な成果をあげる事ができた。（１）PLD法でイッテルビウムフェライトのエピタキシャル薄膜を作成し、それがマルチフェロイック特性を示す事を初めて明らかにした。この結果はJ.Phys.Soc.Jpn.誌に掲載された(2012)。（２）PLD法で２価の錫を含むペロブスカイト酸化物を作成することに成功し、その強誘電特性をSHG顕微鏡、誘電率測定、TEM，ピエゾ走査顕微鏡で明らかに...
【数物系科学】物理学：グラファイト ／薄膜を含む研究件
❏量子極限におけるグラファイトの新奇振動現象の解明(19K14655)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】田縁 俊光 東京大学, 物性研究所, 助教 (10771090)
【キーワード】擬量子極限 / 電気抵抗振動現象 / 強磁場 / グラファイト / 薄膜 (他9件)
【概要】グラファイトの擬量子極限(10-30 T)において磁場に周期的な電気伝導率の振動が2017年に発見され、注目されている。その起源として、結晶に積層欠陥に由来する超格子が形成され、その面内ポテンシャル変調による干渉効果が起こっている可能性が提唱されているが、直接的証拠は示されていない。我々はこの現象をFETデバイス化した薄膜系において独立に発見して発表していたが、本研究の結果、面間方向の定在波がより...
❏ヘリウム薄膜における量子弾性効果と超固体現象の解明(17H02925)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】白濱 圭也 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70251486)
【キーワード】物性物理 / 低温物性 / ヘリウム / 超流動 / 弾性 (他13件)
【概要】2次元量子多体系であるグラファイト(Gr)表面上ヘリウム(4He)薄膜の弾性率が低温で増大する「弾性異常」を発見し、更に吸着第2層で超流動と剛性が共存することを示唆する結果を得た。弾性異常の存在から、Gr上He薄膜が他He薄膜と同様に、局在状態と空間的に拡がった励起状態を有し、吸着量の増加による超流動の発現は局在状態と拡がった状態間の「量子相転移」と解釈できることを明らかにした。これはヘリウム薄膜...
❏準安定量子流体の物性(17540313)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】簑口 友紀 (簔口 友紀) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (10202350)
【キーワード】超流動ヘリウム / 準安定 / 固液転移 / 固化 / ロトン (他24件)
【概要】ヘリウム4(He-4)は低温で超流動という、粘性がなく熱を通しやすい液体に転移する。超流動He-4は常圧では凍らないが、25気圧以上の圧力をかけると凍ることが知られる。ゆっくりと加圧し、25気圧を越えることで準安定な超流動He-4を得る。本研究では、超流動He-4に特徴的な短波長音波(ロトン)が、準安定状態で圧力とともにどのように変化するかを、固体転移と関連して明らかにした。圧力を140気圧程度ま...
【数物系科学】物理学：光誘起相転移 ／薄膜を含む研究件
❏分子性導体薄膜におけるテラヘルツ光を用いたフォノン励起光誘起相転移(24740212)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012
【研究代表者】田久保 直子 独立行政法人理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 協力研究員 (60447315)
【キーワード】光誘起相転移 / フォノン励起 / テラヘルツ光 / 分子性導体 / 薄膜
【概要】本研究の目的は、光誘起相転移における電子-格子相互作用の寄与を直接観測することによって、光誘起相転移のメカニズムを解明することである。具体的には、電子-格子相互作用が顕著である分子性導体を対象とし、フォノンモードに対応するテラヘルツ(THz)光を照射し、系をフォノン励起した時の電子物性の変化を測定する。また、ここで、分子性導体における線形THz分光測定を行い、分子性導体の物性研究において未開拓であ...
❏遷移金属酸化物における電子及びフォノン励起による光相制御(20740172)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】田久保 直子 独立行政法人理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 基礎科学特別研究員 (60447315)
【キーワード】光物性 / 強相関電子系 / 絶縁体-金属転移 / 薄膜 / 伝導度測定 (他6件)
【概要】本研究では、多様な物性を示す強相関電子系を対象とし、光誘起相転移現象を用いた光による物性制御とそのメカニズムの解明を目的とした。幾つかの強相関電子系薄膜において、巨大な伝導度の変化を伴う永続的な光誘起絶縁体-金属転移の観測とメカニズムの解明を行った。特に、Pr(Ca,Sr)MnO_3薄膜おいては、本研究で初めて光誘起金属-絶縁体転移の発現に成功した。 ...
❏分子磁性体における新規な光磁性現象と磁気光学効果(15685004)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】大越 慎一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (10280801)
【キーワード】光誘起相転移 / 電荷移動 / シアノ架橋型金属錯体 / 温度ヒステリシス / 協同効果 (他12件)
【概要】プルシアンブルー類似体Rb_<0.98>Mn_<1.01>[Fe(CN)_6]-0.2H_2Oは大きな温度ヒステリシス(T_<1/2↓>=220K,T_<1/2↑>=314K)を示す相転移材料であることを見出した。高温相の電子状態はFe(III)(S=1/2)-CN-Mn(II)(S=5/2)であり、低温相の電子状態はFe(II)(S=0)-CN-M...
【数物系科学】物理学：マルチフェロイック ／薄膜を含む研究件
❏垂直磁化マルチフェロイック構造の設計と電圧磁化制御(15H02292)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)
【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)
【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...
❏マルチフェロイック物質の高異方性構造擾乱による磁性と磁気電気結合の増大(24560007)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】RICINSCHI Dan 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (60403127)
【キーワード】マルチフェロイック / 第1原理計算 / BiFeO3 / 強誘電性 / 強磁性 (他7件)
【概要】本課 題は、強誘電性と強磁性を共有しかつ相互作用する結晶についての研究である。(i)強誘電性は永 久電気双極子、つまり正と負に帯電した結晶内原子の電荷中心が場所的にずれて存在することで生じ、また(ii)強磁性は、結 晶内原子に局在する電子のスピンの磁気双極子が互いに打ち消し合わずに一定の方向に揃うことによって生じる。我々はBiFeO3系材料に注目 し、電気分極に直接関係する単位格子内原子配位を、磁...
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
【数物系科学】物理学：磁性 ／薄膜を含む研究件
❏4f磁性トポロジカル半金属薄膜における量子輸送現象の開拓(22K20353)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2022-08-31 - 2024-03-31
【研究代表者】西早 辰一 東京工業大学, 理学院, 助教 (80966078)
【キーワード】トポロジカル半金属 / 薄膜 / 量子輸送現象 / 磁性 / スピントロニクス
【概要】
❏トポロジカル絶縁体・強磁性体接合の磁性機構解明と、高温量子異常ホール効果への展開(20H02616)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / 量子異常ホール効果 / スキルミオン / 強磁性 / 薄膜 (他11件)
【概要】本研究では強磁性をトポロジカル絶縁体表面に導入して起こる様々な効果を観測することが狙いである。特に試料端に量子異常ホール効果によってカイラルエッジ状態が誘起されたり、表面に強磁性渦のスキルミオンが誘起されることが期待できるため、そのような新奇状態について調べていきたい。意義としては、前者はエネルギー無散逸スピン偏極伝導となるため、低消費電力スピンデバイスへの応用が期待でき、後者はトポロジカルにno...
❏光制御可能な超伝導ナノ微粒子の創製(16H04195)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00322066)
【キーワード】フォトクロミック材料 / 光制御 / 界面 / 磁性 / 超伝導 (他12件)
【概要】磁性、超伝導等の物理化学的物性は、物質の界面での外場により制御できる可能性がある。研究代表者は、それまでに、可逆な光異性化を示すフォトクロミック化合物を磁性材料の界面に効果的に修飾することで、可逆な磁性の光制御を達成してきた。本研究では、この考え方を拡張し、より大きな変化の期待できるスピロピラン化合物を設計、合成し、FePtナノ粒子界面に修飾することで、室温強磁性をとても大きく可逆に制御することに...
【数物系科学】物理学：強相関電子系 ／薄膜を含む研究件
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
❏強相関遷移金属酸化物量子井戸を用いた電子構造制御による新奇量子物性探索(26870843)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小林 正起 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任助教 (30508198)
【キーワード】強相関電子系 / 角度分解光電子分光 / 薄膜 / 放射光 / 遷移金属酸化物 (他9件)
【概要】近年、強相関遷移金属酸化物SrVO3極薄膜において、膜厚方向に伸びたd軌道由来のバンドが量子化する金属量子井戸（QW）状態が発見された。本研究は、薄膜構造によりこのQW状態の波動関数を制御することで、強相関金属QWを用いた超格子などのデバイス展開に向けた、新たな量子物性の探索及び物質設計の基盤を築くことを目的とした。 その目的のため、SrVO3極薄膜や多層膜構造におけるQW状態を角度分解光電子分光...
❏遷移金属酸化物における電子及びフォノン励起による光相制御(20740172)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】田久保 直子 独立行政法人理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 基礎科学特別研究員 (60447315)
【キーワード】光物性 / 強相関電子系 / 絶縁体-金属転移 / 薄膜 / 伝導度測定 (他6件)
【概要】本研究では、多様な物性を示す強相関電子系を対象とし、光誘起相転移現象を用いた光による物性制御とそのメカニズムの解明を目的とした。幾つかの強相関電子系薄膜において、巨大な伝導度の変化を伴う永続的な光誘起絶縁体-金属転移の観測とメカニズムの解明を行った。特に、Pr(Ca,Sr)MnO_3薄膜おいては、本研究で初めて光誘起金属-絶縁体転移の発現に成功した。 ...
【数物系科学】物理学：第3音波 ／薄膜を含む研究件
❏2次元電子と第3音波による超流動ヘリウム3薄膜の研究(10044065)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】河野 公俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (30153480)
【キーワード】ヘリウム3 / 超流動 / 薄膜 / 2次元系 / 第3音波 (他7件)
【概要】本研究は,液体Heの表面に乗った2次元電子系や液面下に蓄えられたイオン,液体He表面に吸着した原子状水素,超流動He膜を伝播する第3音波など,単一の表面で十分な感度を有する現象を総合的に用いて超流動3He薄膜の研究に道標を立てることを目指した.そのために,世界的にこれらの研究をリードするグループ間で共同研究を企画し,2年間に亙って有意義なアイデアの交換と相互作用を活性化させた. これまでの研究成果...
❏超流動ヘリウム3薄膜の新しい研究手法の開発(09554017)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】河野 公俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (30153480)
【キーワード】ヘリウム3 / 超流動 / インターディジタル電極 / 第3音波 / 量子液体 (他8件)
【概要】超流動^3Heは異方的な性質をしめすP波超流動であるので,簿膜等の2次元系の振舞には興味が持たれる.この研究では超流動^3HeHe薄膜の物性を研究するための新しい手法として,インターディジタル(ID)電極を用いる実験方法の確立を目的とした. 電子線描画装置を用いて,ID電極を作成し、第3音波検出器を作成した.ID電極は2×2mm^2の領域に太さ10μmのアルミニウム細線を20μm間隔で平行に並ぺた...
【数物系科学】物理学：超流動 ／薄膜を含む研究件
❏ヘリウム薄膜における量子弾性効果と超固体現象の解明(17H02925)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】白濱 圭也 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70251486)
【キーワード】物性物理 / 低温物性 / ヘリウム / 超流動 / 弾性 (他13件)
【概要】2次元量子多体系であるグラファイト(Gr)表面上ヘリウム(4He)薄膜の弾性率が低温で増大する「弾性異常」を発見し、更に吸着第2層で超流動と剛性が共存することを示唆する結果を得た。弾性異常の存在から、Gr上He薄膜が他He薄膜と同様に、局在状態と空間的に拡がった励起状態を有し、吸着量の増加による超流動の発現は局在状態と拡がった状態間の「量子相転移」と解釈できることを明らかにした。これはヘリウム薄膜...
❏準安定量子流体の物性(17540313)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】簑口 友紀 (簔口 友紀) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (10202350)
【キーワード】超流動ヘリウム / 準安定 / 固液転移 / 固化 / ロトン (他24件)
【概要】ヘリウム4(He-4)は低温で超流動という、粘性がなく熱を通しやすい液体に転移する。超流動He-4は常圧では凍らないが、25気圧以上の圧力をかけると凍ることが知られる。ゆっくりと加圧し、25気圧を越えることで準安定な超流動He-4を得る。本研究では、超流動He-4に特徴的な短波長音波(ロトン)が、準安定状態で圧力とともにどのように変化するかを、固体転移と関連して明らかにした。圧力を140気圧程度ま...
❏水素分子薄膜における新しい超流動状態の探索(11874048)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】白濱 圭也 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70251486)
【キーワード】超流動 / 水素 / 薄膜 / アルカリ金属
【概要】本研究は、新しい超流動現象の発見を目指し、アルカリ金属を微少量蒸着した固体基盤に物理吸着した水素分子薄膜の超流動の探索を実験的に行うものである。 分子状水素薄膜が示しうる新しい超流動現象を実験的に探索することを目的として、 (1)超流動転移を高い精度で測定できる高感度ねじれ振動子、および振動子にアルカリ金属を低温で微少量蒸着できる蒸着源の開発 (2)アルカリ金属を上記方法で微少量蒸着した基板に水素...
【数物系科学】物理学：トランスデューサー ／薄膜を含む研究件
❏圧電性結晶膜を用いた集束型高周波高出力超音波トランスデューサの開発と評価(17K01427)
【研究テーマ】医用システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石河 睦生 桐蔭横浜大学, 医用工学部, 講師 (90451864)
【キーワード】超音波 / 高周波 / 非線形音響 / 圧電体 / 圧電結晶膜 (他24件)
【概要】本研究グループは強力超音波の連続的な放射を目的として、エピタキシャルKNbO3膜を用いたHF帯、VHF帯用凹面型超音波トランスデューサの開発を行った。試作した超音波トランスデューサを用いて、水中にて5MHz～20MHzで4MPaを超える送波音圧の測定および音響的な非線形現象の観測を行った。高周波数帯においてこのような非線形音響の観測は未だ例を見ないのもである。 ...
❏水熱合成PZT薄膜の高出力化とアクチュエータ/センサへの応用に関する研究(11450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】黒澤 実 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (70170090)
【キーワード】圧電材料 / PZT / 薄膜 / トランスデューサ / 振動子 (他8件)
【概要】水熱法により作成したPZT膜を用いたトランスデューサを,共振周波数で大振幅動作させたときの特性について検討した。その結果水熱法により作成したPZT膜は振動特性の線形性と最大振動速度に関して優れた特性を有していることを示した。バルク材では共振周波数付近で非線形な周波数応答を示すが,薄膜を用いた振動子では大振幅動作時に於いても優れた線形特性を示した。幅1mm長さ7.8mm厚さ1.2mmの縦振動子に関し...
【数物系科学】物理学：磁気抵抗 ／薄膜を含む研究件
❏ツイン・マイクロ4端子プローブによる表面ナノ構造体の磁気輸送現象研究(18360018)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松田 巌 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00343103)
【キーワード】表面 / 薄膜 / ナノ / 磁気伝導 / 磁気抵抗 (他9件)
【概要】本研究では独立駆動型のマルチプローブによる表面磁気抵抗測定装置を世界に先駆けて開発した。本システムを用いれば (i)超高真空(10-^11~10^-10Torr)、(ii)強磁場(7T)、(iii)低温(<10K)の実験条件下での磁気抵抗測定が可能であり、また設置されたツイン・プローブステージでは測定対象に応じて、STM 探針、マイクロ4端子プローブ、マルチ配置用マクロプローブを超高真空下で...
❏乱れた2次元超伝導体における量子ゆらぎと異常な絶縁体相(08454093)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】大熊 哲 東京工業大学, 極低温システム研究センター, 助教授 (50194105)
【キーワード】超伝導絶縁体転移 / 薄膜 / ボ-ズグラス相 / ボルテックスグラス転移 / 量子ゆらぎ (他9件)
【概要】よく制御された次元性と乱れをもつ2種類の従来型の超伝導体を用いて、その電子状態および磁束状態を、量子ゆらぎの効果が現われる極低温・高磁場域までの広い領域にわたって調べた。 In微粒子薄膜では、電気抵抗から求めた臨界磁場B_<xxC>とホール抵抗から求めた臨界磁場B_<xyC>は異なり、乱れの度合い及び2次元性が強いほど領域B_<xyC><B<B_&l...
【数物系科学】地球惑星科学：核形成 ／薄膜を含む研究件
❏準安定量子流体の物性(17540313)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】簑口 友紀 (簔口 友紀) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (10202350)
【キーワード】超流動ヘリウム / 準安定 / 固液転移 / 固化 / ロトン (他24件)
【概要】ヘリウム4(He-4)は低温で超流動という、粘性がなく熱を通しやすい液体に転移する。超流動He-4は常圧では凍らないが、25気圧以上の圧力をかけると凍ることが知られる。ゆっくりと加圧し、25気圧を越えることで準安定な超流動He-4を得る。本研究では、超流動He-4に特徴的な短波長音波(ロトン)が、準安定状態で圧力とともにどのように変化するかを、固体転移と関連して明らかにした。圧力を140気圧程度ま...
❏高分子の結晶化と高次構造形成(04302055)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1992 - 1993
【研究代表者】宮地 英紀 京都大学, 理学部, 助教授 (90025388)
【キーワード】高分子結晶 / 結晶成長 / 平衡融解温度 / 高次構造 / モルフォロジー (他13件)
【概要】1.高分子の結晶化と高次構造形成過程は過冷却度が重要なパラメータとして記述されるので結晶の平衡融点の確立が重要である。ポリスチレンでは従来の値より20Kも高いことが示された。ポリエチレンでは、精密な相図が三重点も含めて決定された。2.ポリスチレンのラメラでは結晶芯が著しく薄く、このラメラの増殖・分岐がラセン転位により起こり、球晶の形成が行なわれることが示された。融液成長の電子顕微鏡による直接観察が...
【数物系科学】地球惑星科学：物性 ／薄膜を含む研究件
❏大強度超低速ミュオン源による表面・ナノ結晶科学への応用(16206005)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】三宅 康博 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 教授 (80209882)
【キーワード】ミュオン / 超低速ミュオン / 薄膜 / ライマンα / μ^+SR (他15件)
【概要】加速器で得られる高速なミュオンを低速化する手法として、我々は少々複雑な過程でミュオンを減速させている。きっかけは、高エネルギーのミュオンをタングステン(W)に打ち込むと、4%もの高い効率で、電子と正のミュオンが結合したミュオニウム原子(Mu)が完全に熱化して、真空中にでてくる事を実験的に発見したことに始まる。その骨子は第1に、真空中での熱エネルギーMu生成から始まり、第2にこの真空中に漂いでてきた...
❏MEMS用薄膜金属ガラスとその三次元立体加工の研究(15206015)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他8件)
【概要】本研究では,薄膜金属ガラスと,その微細加工法に関する基礎的,応用的研究を発展させ,従来に無い優れた特性を有するMEMS材料の実現と,三次元立体MEMSの製作を目的とした.具体的には,以下の項目について検討,解明した. ◎基礎的研究 ・新しい薄膜金属ガラスの探索:コンビナトリアルアークプラズマ蒸着法により,Ru基の薄膜金属ガラス(Ru_<75>Zr_<24>Al_1,ガラス転...
❏基板面外駆動マイクロアクチュエータの試作研究(13555073)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】秦 誠一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50293056)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他11件)
【概要】1.研究目的 薄膜金属ガラスを用いて,基板面外に駆動可能な新しいマイクロアクチュエータ(基板面外駆動マイクロアクチュエータ)を試作するために,以下の検討を行うことを目的とした. (1)新しい基板面外駆動マイクロアクチュエータの考案. (2)精度の高い立体的構造を有する基板面外駆動マイクロアクチュエータの製作方法の検討. (3)試作した基板面外駆動マイクロアクチュエータの変位特性,応答性の評価と光ピ...
【数物系科学】地球惑星科学：物性実験 ／薄膜を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
【数物系科学】地球惑星科学：ガラス転移 ／薄膜を含む研究件
❏高耐衝撃性とガラス転移ダイナミクスの精密設計を実現するポリロタキサンガラスの創成(16H06050)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】加藤 和明 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (80570069)
【キーワード】ポリロタキサン / ガラス転移 / シクロデキストリン / 幾何学的拘束 / X線散乱 (他27件)
【概要】高分子と環状分子が幾何学的に拘束されたポリロタキサンのみからなる新規硬質材料「ポリロタキサンガラス」について、様々な誘導体からなる材料物性の系統的な研究を行った。その結果、1)環状成分の運動が凍結したガラス状態にも残っている主鎖高分子の大運動、2)力学的タフネスを生み出す主鎖高分子と環状成分の伸長誘起相分離、3)各成分間の幾何学的拘束によるガラス転移の大幅な遅延とその分子設計による制御、4)ガラス...
❏金属ガラスにおける構造緩和、局所構造、および物性の相関(15F15373)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-10-09 - 2018-03-31
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (90350488)
【キーワード】金属ガラス / 逆スピンホール効果 / 結晶化 / ガラス転移 / 構造緩和 (他9件)
【概要】最終年度は、逆スピンホール効果を利用した金属ガラス薄膜の構造変化のモニタリング手法を開発した。特に、金属ガラスの結晶化プロセスに関して、逆スピンホール効果により検出する方法を示した。結晶化は金属ガラスにとって最も重要な構造変化であり、これはガラス状態に関する特性の劣化を示すものである。特にスパッタリング法で作製するような超薄膜の場合では、金属ガラス相の結晶化に関する構造変化をリアルタイムに観察する...
【数物系科学】地球惑星科学：ヘリウム ／薄膜を含む研究件
❏ヘリウム薄膜における量子弾性効果と超固体現象の解明(17H02925)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】白濱 圭也 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70251486)
【キーワード】物性物理 / 低温物性 / ヘリウム / 超流動 / 弾性 (他13件)
【概要】2次元量子多体系であるグラファイト(Gr)表面上ヘリウム(4He)薄膜の弾性率が低温で増大する「弾性異常」を発見し、更に吸着第2層で超流動と剛性が共存することを示唆する結果を得た。弾性異常の存在から、Gr上He薄膜が他He薄膜と同様に、局在状態と空間的に拡がった励起状態を有し、吸着量の増加による超流動の発現は局在状態と拡がった状態間の「量子相転移」と解釈できることを明らかにした。これはヘリウム薄膜...
❏準安定量子流体の物性(17540313)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】簑口 友紀 (簔口 友紀) 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教 (10202350)
【キーワード】超流動ヘリウム / 準安定 / 固液転移 / 固化 / ロトン (他24件)
【概要】ヘリウム4(He-4)は低温で超流動という、粘性がなく熱を通しやすい液体に転移する。超流動He-4は常圧では凍らないが、25気圧以上の圧力をかけると凍ることが知られる。ゆっくりと加圧し、25気圧を越えることで準安定な超流動He-4を得る。本研究では、超流動He-4に特徴的な短波長音波(ロトン)が、準安定状態で圧力とともにどのように変化するかを、固体転移と関連して明らかにした。圧力を140気圧程度ま...
【数物系科学】地球惑星科学：ヘリウム3 ／薄膜を含む研究件
❏2次元電子と第3音波による超流動ヘリウム3薄膜の研究(10044065)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】河野 公俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (30153480)
【キーワード】ヘリウム3 / 超流動 / 薄膜 / 2次元系 / 第3音波 (他7件)
【概要】本研究は,液体Heの表面に乗った2次元電子系や液面下に蓄えられたイオン,液体He表面に吸着した原子状水素,超流動He膜を伝播する第3音波など,単一の表面で十分な感度を有する現象を総合的に用いて超流動3He薄膜の研究に道標を立てることを目指した.そのために,世界的にこれらの研究をリードするグループ間で共同研究を企画し,2年間に亙って有意義なアイデアの交換と相互作用を活性化させた. これまでの研究成果...
❏超流動ヘリウム3薄膜の新しい研究手法の開発(09554017)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】河野 公俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (30153480)
【キーワード】ヘリウム3 / 超流動 / インターディジタル電極 / 第3音波 / 量子液体 (他8件)
【概要】超流動^3Heは異方的な性質をしめすP波超流動であるので,簿膜等の2次元系の振舞には興味が持たれる.この研究では超流動^3HeHe薄膜の物性を研究するための新しい手法として,インターディジタル(ID)電極を用いる実験方法の確立を目的とした. 電子線描画装置を用いて,ID電極を作成し、第3音波検出器を作成した.ID電極は2×2mm^2の領域に太さ10μmのアルミニウム細線を20μm間隔で平行に並ぺた...
【数物系科学】地球惑星科学：放射光 ／薄膜を含む研究件
❏高耐衝撃性とガラス転移ダイナミクスの精密設計を実現するポリロタキサンガラスの創成(16H06050)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】加藤 和明 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 講師 (80570069)
【キーワード】ポリロタキサン / ガラス転移 / シクロデキストリン / 幾何学的拘束 / X線散乱 (他27件)
【概要】高分子と環状分子が幾何学的に拘束されたポリロタキサンのみからなる新規硬質材料「ポリロタキサンガラス」について、様々な誘導体からなる材料物性の系統的な研究を行った。その結果、1)環状成分の運動が凍結したガラス状態にも残っている主鎖高分子の大運動、2)力学的タフネスを生み出す主鎖高分子と環状成分の伸長誘起相分離、3)各成分間の幾何学的拘束によるガラス転移の大幅な遅延とその分子設計による制御、4)ガラス...
❏強相関遷移金属酸化物量子井戸を用いた電子構造制御による新奇量子物性探索(26870843)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】小林 正起 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任助教 (30508198)
【キーワード】強相関電子系 / 角度分解光電子分光 / 薄膜 / 放射光 / 遷移金属酸化物 (他9件)
【概要】近年、強相関遷移金属酸化物SrVO3極薄膜において、膜厚方向に伸びたd軌道由来のバンドが量子化する金属量子井戸（QW）状態が発見された。本研究は、薄膜構造によりこのQW状態の波動関数を制御することで、強相関金属QWを用いた超格子などのデバイス展開に向けた、新たな量子物性の探索及び物質設計の基盤を築くことを目的とした。 その目的のため、SrVO3極薄膜や多層膜構造におけるQW状態を角度分解光電子分光...
【数物系科学】地球惑星科学：相転移 ／薄膜を含む研究件
❏強誘電体-反強誘電体相境界におけるドメイン構造が巨大圧電性に及ぼす影響の調査(25889025)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】安井 伸太郎 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教 (40616687)
【キーワード】相転移 / 強誘電体 / 圧電体 / ドメイン / コンビナトリアル (他6件)
【概要】相境界付近におけるドメイン等の挙動を詳細に調査することによって、巨大圧電性発現機構を理解できると考え、本研究では強誘電体-強誘電体相境界付近のドメイン構造を詳しく調査した。通常の強誘電体-強誘電体相境界と比較した結果、反強誘電体を用いた方がより大きな圧電性を示すが、そのドメインを動かすドライビングフォースはより大きなものが必要であることが分かった。 ...
❏第一原理熱力学に基づいたセラミックス計算状態図とその実証(18206067)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】田中 功 京都大学, 工学研究科, 教授 (70183861)
【キーワード】セラミックス / 計算状態図 / 第一原理計算 / 熱力学 / 相転移 (他9件)
【概要】酸化物のモデル系としてMgOおよびZnO基の2元系などを対象に,有限温度での相転移挙動,溶質元素の固溶限の導出,中間相生成の検討という3つの課題を設定し,系統的な第一原理熱力学計算を行うとともに,これを実験により検証した.また圧力依存性についても,計算と実験の両面から検討した.検証実験としては,MgOおよびZnO基の2元系などの様々な酸化物モデル系を対象に,通常の常圧下での高温熱平衡実験,高温高圧...
【数物系科学】地球惑星科学：相分離 ／薄膜を含む研究件
❏金属ガラスにおける構造緩和、局所構造、および物性の相関(15F15373)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-10-09 - 2018-03-31
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (90350488)
【キーワード】金属ガラス / 逆スピンホール効果 / 結晶化 / ガラス転移 / 構造緩和 (他9件)
【概要】最終年度は、逆スピンホール効果を利用した金属ガラス薄膜の構造変化のモニタリング手法を開発した。特に、金属ガラスの結晶化プロセスに関して、逆スピンホール効果により検出する方法を示した。結晶化は金属ガラスにとって最も重要な構造変化であり、これはガラス状態に関する特性の劣化を示すものである。特にスパッタリング法で作製するような超薄膜の場合では、金属ガラス相の結晶化に関する構造変化をリアルタイムに観察する...
❏レゲットモード等を利用した多ギャップ超伝導体ギャップ構造研究の新しい方法論の構築(26610094)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (70183605)
【キーワード】鉄カルコゲナイド / パルスレーザー蒸着 / 多ギャップ超伝導 / 相分離 / 磁束フロー (他20件)
【概要】パルスレーザー堆積法で鉄カルコゲナイド FeSe(1-x)Tex エピタキシャル薄膜を作製し，バルクでは相分離のため合成不可能な組成領域も含めて，全組成領域の試料を作成することに成功し，臨界温度の上昇にも成功した。これら一連の試料のメリットを生かし，種々の共同研究を含む系統的物性追跡を行った。その中で，時間領域THz分光で，レゲットモードの端緒となる信号をとらえることができ，現在さらに詳細な研究を...
【数物系科学】地球惑星科学：超薄膜 ／薄膜を含む研究件
❏鉄系超伝導体薄膜の作製方法開発と超伝導発現機構解明(16K17739)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】田縁 俊光 東京大学, 物性研究所, 助教 (10771090)
【キーワード】機械的剥離法 / 薄膜 / 超伝導 / 原子層超伝導 / 鉄系超伝導 (他8件)
【概要】機械的剥離を用いて原子層高温超伝導体の作製を実現することとその物理的特性評価を行うことを目的とした。本研究課題において、200 nm以下の結晶を機械的に剥離して電気抵抗測定を行う手法を確立した。また、イオン液体を用いた電気化学エッチングを行い、in-situでヘリウム温度までの低温電気抵抗測定を行うための横型クライオスタットを開発した。これによって液体を基板上に滴下するだけのデバイスを簡便に扱うこ...
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
【数物系科学】地球惑星科学：加速器 ／薄膜を含む研究件
❏加速器中性子捕捉療法照射システム用の液体リチウム中性子発生ターゲットの開発(20240054)
【研究テーマ】医用システム
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】古林 徹 京都大学, 京都大学・原子炉実験所, 准教授 (90089136)
【キーワード】中性子捕捉療法 / 液体リチウムターゲット / 加速器 / 低侵襲治療システム / 放射線工学 (他12件)
【概要】がん細胞を選択的に治療できる特徴を持つホウ素中性子捕捉療法を、加速器を用いて行う時に必要な、安定で長寿命の中性子発生ターゲットを、液体リチウムを用いて実現できる見通しを得た。入射エネルギー2MeV、電流20mA、直径3cmの陽子ビームを用いて、^7Li(p,n)^7Be反応中性子が利用可能な液体リチウム流(40kWの発熱を除去できる流速30m/s、幅50mm、長さ50mm、厚み0.5mm)を、湾曲...
❏大強度超低速ミュオン源による表面・ナノ結晶科学への応用(16206005)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】三宅 康博 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 教授 (80209882)
【キーワード】ミュオン / 超低速ミュオン / 薄膜 / ライマンα / μ^+SR (他15件)
【概要】加速器で得られる高速なミュオンを低速化する手法として、我々は少々複雑な過程でミュオンを減速させている。きっかけは、高エネルギーのミュオンをタングステン(W)に打ち込むと、4%もの高い効率で、電子と正のミュオンが結合したミュオニウム原子(Mu)が完全に熱化して、真空中にでてくる事を実験的に発見したことに始まる。その骨子は第1に、真空中での熱エネルギーMu生成から始まり、第2にこの真空中に漂いでてきた...
【数物系科学】天文学：超伝導 ／薄膜を含む研究件
❏中区分13:物性物理学およびその関連分野(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】超伝導
【研究期間】カルコゲナイド
【研究代表者】原子層物質
【キーワード】界面超伝導
【概要】本研究は新物質合成の新しい手法としての電解液と固体の電気化学界面に着目し、その場での新物質や新物性を開発しようとするものである。そのために、（１）計算科学の手法をもちいた物質の安定性のエネルギー的な評価、および電気化学界面の分子動力学法による安定性の評価（２）元素単体でできた二次元物質を用いた高性能なトランジスタの実現、(3)超伝導体を中心とする遷移金属化合物薄膜研究を行ってきた。 （１）の計算に...
❏巨大エピタキシャル歪みが誘起する新奇超伝導の探索と解明(21H01804)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】打田 正輝 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50721726)
【キーワード】超伝導 / 薄膜 / ルテニウム酸化物 / 超伝導体
【概要】本研究では、ルチル型酸化物RuO2のエピタキシャル薄膜において発見された歪み誘起超伝導の研究を深め、巨大エピタキシャル歪みが誘起する電子格子状態の変化の解明と新奇超伝導の学理の構築を目指している。本年度は、成膜条件を細かく調節することで、歪み量及び超伝導転移温度が成膜ごとに大きくばらつく原因を解決し、巨大エピタキシャル歪みの制御手法を確立することに成功した。具体的には、オゾンの実効的な供給量及び基...
❏水素修飾で実現する高転移温度を持つ原子層超伝導体(18K18732)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2023-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】超伝導 / カルコゲナイド / 原子層物質 / 界面超伝導 / 薄膜 (他16件)
【概要】本研究では、二次元超伝導FeSeについてその薄膜の作製と電気伝導による評価によって超伝導 の性質を調査するものである。具体的には、FeSe/SrTiO3(STO)の界面が超伝導特性に重要であると考えられているため、STO表面におけるデバイ振動数を増加させれば超伝導転移温度Tc を増大させることができるのではと考えた。方法としては軽い元素の水素を修飾することによって界面のデバイ振動数を増加させること...
【化学】複合化学：圧電性 ／薄膜を含む研究件
❏モルフォトロピック相境界組成をもつリラクサー誘電体のミクロ構造制御(14204031)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】上江洲 由晃 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10063744)
【キーワード】リラクサー / 強誘電体 / モルフォトロピック相境界 / 薄膜 / 酸化物 (他13件)
【概要】(1)PSN・PT超格子多層膜の構造と誘電特性 PLD法により世界で始めてPSNIPT超格子薄膜を作成することに成功した。構造はシングルステップのSrTiO3(STO)(001)基板の上に電極相として厚さ40nmのSrRuTiO3(SRO)を載せ、その上にPSN/PT超格子薄膜、さらにトップ電極としてAuを蒸着した。PSN/PT超格子は2種類を作成した。PSNx格子とPTy格子からなるN層の超格子...
❏分子鎖の主鎖および側鎖を配向配列制御した高機能性高分子薄膜の創製(09555293)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】奥居 徳昌 東京工業大学, 工学部, 教授 (20111651)
【キーワード】真空蒸着 / 配向制御 / 薄膜 / ポリフッ化ビニル / ナイロン (他10件)
【概要】機能性高分子材料の優れた特徴を十分活かした薄膜を創製するために、有機分子を基板上に水平または垂直に配列するだけでなく(分子鎖軸方向の配列制御)、配列・配向(例えば、芳香環の向き、双極子の向きなど)制御した高分子薄膜を真空蒸着法により作成した。 交互蒸着重合法により分子鎖が整然と配列したナイロン66薄膜を作成した。この薄膜は、膜厚が分子鎖長に対応した高分子単結晶で構築されている。この様に配向した薄膜...
【化学】複合化学：配向制御 ／薄膜を含む研究件
❏分子鎖の主鎖および側鎖を配向配列制御した高機能性高分子薄膜の創製(09555293)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】奥居 徳昌 東京工業大学, 工学部, 教授 (20111651)
【キーワード】真空蒸着 / 配向制御 / 薄膜 / ポリフッ化ビニル / ナイロン (他10件)
【概要】機能性高分子材料の優れた特徴を十分活かした薄膜を創製するために、有機分子を基板上に水平または垂直に配列するだけでなく(分子鎖軸方向の配列制御)、配列・配向(例えば、芳香環の向き、双極子の向きなど)制御した高分子薄膜を真空蒸着法により作成した。 交互蒸着重合法により分子鎖が整然と配列したナイロン66薄膜を作成した。この薄膜は、膜厚が分子鎖長に対応した高分子単結晶で構築されている。この様に配向した薄膜...
❏高分子表面で規制される色素分子の光化学的な配向制御(08651069)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】市村 國宏 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (90232412)
【キーワード】アゾベンゼン / 薄膜 / 直線偏光 / 二色性 / 再配向 (他10件)
【概要】前年度において、光反応性高分子薄膜に直線偏光を照射し、この膜表面に色素溶液を塗布して配向色素膜を形成させる機構解明の過程で、この色素の高濃度溶液がリオトロピック液晶相であることが観察された。今年度は、この知見を基にしてリオトロピック液晶の光配向制御について検討し、多量の水を含む液晶相にもかかわらず、安定な配向が実現できることをはじめて明らかにした。 1)色素の約10%水溶液はM相の液晶組織を示すが...
【化学】複合化学：高分子 ／薄膜を含む研究件
❏水素吸蔵型イオン導電性ハイブリッドアクチュエータの機械的・電気化学的特性評価(18K03846)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
【キーワード】アクチュエータ / 高分子 / 水素吸蔵合金 / パラジウム / 薄膜
【概要】本研究では，パラジウムを電極に持つイオン導電性高分子アクチュエータの開発を行った．このアクチュエータは，パラジウムが水素吸蔵時に示す体積膨張と，高分子電解質膜中で生じる陽イオンの移動に伴う体積膨張という２つの原理を利用したハイブリッドアクチュエータである．屈曲変形の理論モデルを新たに構築し，それぞれの駆動メカニズムの寄与度を明確にすることで，効率的にアクチュエータを駆動させるための設計指針が得られ...
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける機械的・電気化学的損傷機構の解明(15K05687)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
【キーワード】ソフトアクチュエータ / 高分子 / 薄膜 / 疲労 / 破壊 (他9件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータは，水溶液中で電場を印可すると水和した陽イオンが陰極に移動し，陰極側が膨潤，陽極側が収縮することで屈曲する特徴を持つ．本研究では，イオン導電性高分子アクチュエータを長期間駆動させた際に問題となりうる機械的および電気的損傷メカニズムについて明らかにした．そして，電極金属の欠陥から生じるき裂の発生・進展を抑制することが，長期信頼性を確保するうえで重要であることを示した．...
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける疲労損傷メカニズムの解明(24760084)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30302938)
【キーワード】アクチュエータ / 高分子 / 金属 / 薄膜 / 疲労 (他10件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータとは，イオン導電性高分子の両面に電極を接合したものであり，水溶液中で電極間に電圧を印加すると高分子内部の水和した陽イオンが陰極側へ移動することにより屈曲運動を示す．このアクチュエータは，軽量で柔軟，湿潤な環境下で駆動可能，小型化が可能といった特徴を持つが，長期使用時の機能の保証について十分に検討されてはいない．そこで，本研究ではイオン導電性高分子アクチュエータにおけ...
【化学】複合化学：モリブデン ／薄膜を含む研究件
❏安心安全な社会の構築に向けての革新的抗ウイルス材料の創製と活性発現機構の解明(20H02432)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】中島 章 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00302795)
【キーワード】ウイルス / 希土類 / モリブデン / 抗ウイルス / 溶出 (他11件)
【概要】昨年度ガンマ-Ce2Mo3O13はエンベロープを持たないウイルス（Qβ）に対する活性が低く、エンべロープ型ウイルス（Φ6）に対しては高い活性を発現することを明らかにしたが、その発現機構を詳細に検討した。Qβに対する活性は、希土類イオンによるカプシドの負電荷の中和とウイルスの特定部位へのポリ酸の吸着が影響していることが示唆された。一方Φ6に対する活性は、活性酸素種の生成と、Ceとモリブデン酸が形成し...
❏高温材料の耐酸化性薄膜の作製とその酸化速度に関する研究(63430013)
【研究テーマ】金属製錬・金属化学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】永田 和宏 (1989) 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70114882)
【キーワード】高温材料 / 耐酸化性 / 薄膜 / SiO_2 / 拡散 (他18件)
【概要】高温材料の耐酸化性の向上はAl_2O_3、SiO_2またはCr_2O_3などの酸化物皮膜を表面に形成することにより達成される。まず、高温材料表面に生成するSio_2膜の形成に関してそのモデルとしてSiの高温酸化を行い、酸化速度と生成するSiO_2の性質について研究した。また、薄い膜の熱伝導率を測定する新しい手法を開発した。 (1)Siの熱酸化機構に関する研究:Siの熱酸化速度からSiO_2中の酸素...
【総合理工】応用物理学：2次元系 ／薄膜を含む研究件
❏2次元電子と第3音波による超流動ヘリウム3薄膜の研究(10044065)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】河野 公俊 東京大学, 物性研究所, 助教授 (30153480)
【キーワード】ヘリウム3 / 超流動 / 薄膜 / 2次元系 / 第3音波 (他7件)
【概要】本研究は,液体Heの表面に乗った2次元電子系や液面下に蓄えられたイオン,液体He表面に吸着した原子状水素,超流動He膜を伝播する第3音波など,単一の表面で十分な感度を有する現象を総合的に用いて超流動3He薄膜の研究に道標を立てることを目指した.そのために,世界的にこれらの研究をリードするグループ間で共同研究を企画し,2年間に亙って有意義なアイデアの交換と相互作用を活性化させた. これまでの研究成果...
❏ヘリウム3-ヘリウム4薄膜における2次元フェルミ系の研究(07640462)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】福山 寛 筑波大学, 物理学系, 助教授 (00181298)
【キーワード】量子液体 / 超低温 / フェルミ液体 / 薄膜 / 2次元系 (他6件)
【概要】純粋^3He-^4He薄膜系と同様2次元フェルミ系として物理的に非常に興味深く,準粒子間の直接相互作用を調べるのに適した系である.我々はグラフォイル(剥離性グラファイトフィルム)を吸着基盤とした大表面積(約430m^2)の比熱セルを製作し,断熱パルス法で250μKまで,熱緩和法で110μKの超低温度まで面密度0.04Å^<-2>の^3He単原子層試料の比熱を測定することに成功した.これ...
【総合理工】応用物理学：カルコゲナイド ／薄膜を含む研究件
❏バンドフォールディングを利用した高効率硫化物基緑色発光ダイオードの開発(20K15170)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】半沢 幸太 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849526)
【キーワード】半導体 / エピタキシャル成長 / 光電子物性 / カルコゲナイド / ペロブスカイト (他7件)
【概要】本研究課題では、III-V族半導体をベースとした発光ダイオードが抱えるグリーンギャップ問題（緑色波長領域において発光量子効率が激減する課題）の抜本的解決を目指し、非結合性軌道とバンドフォールディングに着目した独自の化学的材料設計指針に基づき見いだされたペロブスカイト型硫化物半導体SrHfS3のエピタキシャル薄膜を用いたpnホモ接合を作製することで、SrHfS3の緑色発光ダイオード特性を評価すること...
❏水素修飾で実現する高転移温度を持つ原子層超伝導体(18K18732)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2023-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】超伝導 / カルコゲナイド / 原子層物質 / 界面超伝導 / 薄膜 (他16件)
【概要】本研究では、二次元超伝導FeSeについてその薄膜の作製と電気伝導による評価によって超伝導 の性質を調査するものである。具体的には、FeSe/SrTiO3(STO)の界面が超伝導特性に重要であると考えられているため、STO表面におけるデバイ振動数を増加させれば超伝導転移温度Tc を増大させることができるのではと考えた。方法としては軽い元素の水素を修飾することによって界面のデバイ振動数を増加させること...
❏近赤外光応答水分解光電極の開発(15K17895)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 太陽光 / 人工光合成 / カルコゲナイド / 光電気化学 (他14件)
【概要】本研究「近赤外光応答水分解光電極の開発」においてはバンドギャップが小さく、近赤外光に対する光応答を有する半導体光電極を用いた水分解反応を検討した。 CuInSe2光カソードは1200 nmと近赤外域の光に応答し、かつオンセット電位が0.7 V vs. RHEという特性を示した。CuInSe2の禁制帯幅を考慮すると特筆すべき特性で、光電気化学反応のポテンシャルを示す事ができた。 また、ZnSeとCu...
【総合理工】応用物理学：強誘電性 ／薄膜を含む研究件
❏垂直磁化マルチフェロイック構造の設計と電圧磁化制御(15H02292)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)
【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)
【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...
❏マルチフェロイック物質の高異方性構造擾乱による磁性と磁気電気結合の増大(24560007)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】RICINSCHI Dan 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (60403127)
【キーワード】マルチフェロイック / 第1原理計算 / BiFeO3 / 強誘電性 / 強磁性 (他7件)
【概要】本課 題は、強誘電性と強磁性を共有しかつ相互作用する結晶についての研究である。(i)強誘電性は永 久電気双極子、つまり正と負に帯電した結晶内原子の電荷中心が場所的にずれて存在することで生じ、また(ii)強磁性は、結 晶内原子に局在する電子のスピンの磁気双極子が互いに打ち消し合わずに一定の方向に揃うことによって生じる。我々はBiFeO3系材料に注目 し、電気分極に直接関係する単位格子内原子配位を、磁...
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
【総合理工】応用物理学：複合酸化物 ／薄膜を含む研究件
❏安心安全な社会の構築に向けての革新的抗ウイルス材料の創製と活性発現機構の解明(20H02432)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】中島 章 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (00302795)
【キーワード】ウイルス / 希土類 / モリブデン / 抗ウイルス / 溶出 (他11件)
【概要】昨年度ガンマ-Ce2Mo3O13はエンベロープを持たないウイルス（Qβ）に対する活性が低く、エンべロープ型ウイルス（Φ6）に対しては高い活性を発現することを明らかにしたが、その発現機構を詳細に検討した。Qβに対する活性は、希土類イオンによるカプシドの負電荷の中和とウイルスの特定部位へのポリ酸の吸着が影響していることが示唆された。一方Φ6に対する活性は、活性酸素種の生成と、Ceとモリブデン酸が形成し...
❏気相担持法による触媒燃焼用耐熱性セラミックス触媒の開発(63850168)
【研究テーマ】工業物理化学・複合材料
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1988 - 1990
【研究代表者】御園生 誠 東京大学, 工学部, 教授 (20011059)
【キーワード】プラズマ / 複合酸化物触媒 / コバルト / プロパン酸化反応 / 分散度 (他17件)
【概要】触媒燃焼はNO_xの生成が抑制できる公害対策技術として注目されている。燃焼用触媒は高活性であるのみならず高い耐熱性や安価な原料から合成できることが必須の条件である。申請者らは複合酸化物触媒に注目し、高表面積担体への薄膜状担持方法の開発を目的とした。三年間の研究で得られた成果を以下にまとめた。 (1)ペロブスカイト湿式担持法の改良:高い完全酸化活性を有するLa_<1ーx>Sr_xCoO_...
【総合理工】応用物理学：走査型トンネル顕微鏡(STM) ／薄膜を含む研究件
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
❏超伝導体なのに透明:そのメカニズムと応用(26610092)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (90372416)
【キーワード】透明導電体 / 透明超伝導 / 薄膜 / 酸化物 / 超伝導 (他9件)
【概要】超伝導体は金属光沢か黒色を呈する、というのが常識である。BCS理論に従うと、高い超伝導転移温度を有する物質はキャリア濃度が大きいため、可視光透明性が失われるはずである。しかし、我々は超伝導転移温度13.3 Kを示す、スピネル型LiTi2O4透明超伝導薄膜(可視光を透過する超伝導体)の合成に成功した。この物性を活用することにより、光エレクトロニクスと超伝導を組み合わせた新奇デバイスの構築が期待される...
❏ツイン・マイクロ4端子プローブによる表面ナノ構造体の磁気輸送現象研究(18360018)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松田 巌 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00343103)
【キーワード】表面 / 薄膜 / ナノ / 磁気伝導 / 磁気抵抗 (他9件)
【概要】本研究では独立駆動型のマルチプローブによる表面磁気抵抗測定装置を世界に先駆けて開発した。本システムを用いれば (i)超高真空(10-^11~10^-10Torr)、(ii)強磁場(7T)、(iii)低温(<10K)の実験条件下での磁気抵抗測定が可能であり、また設置されたツイン・プローブステージでは測定対象に応じて、STM 探針、マイクロ4端子プローブ、マルチ配置用マクロプローブを超高真空下で...
【工学】材料工学：蒸着 ／薄膜を含む研究件
❏マイクロカンティレバーを用いた超高感度熱流束測定法の開発と薄膜蒸着過程への応用(09650228)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】マイクロカンティレバー / 温度センサー / 熱流速センサー / 蒸着 / 薄膜 (他8件)
【概要】近年の半導体産業における加工技術の目覚ましい進歩により、マイクロからナノスケールの加工が可能となり、これに伴って微小スケールにおける温度分布等の熱流体場の測定が重要となってきている。本研究では原子間力顕微鏡(AFM)に用いられる微小なマイクロカンティレバーをセンサープローブとし、このカンティレバーのたわみを光てこ法や抵抗変化を用いて検出することにより、高感度、高空間分解能で応答速度の速い温度・熱流...
❏凝縮初期過程における滴状凝縮核形成に関する研究(08650239)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】凝縮 / 滴状凝縮核 / 表面張力 / 蒸着 / 薄膜
【概要】凝縮初期過程における凝縮相の形成は、学問的にも工業的にも重要な現象であり、これまでに多くの研究がなされてきた。その結果、凝縮初期過程の成長様式は、島状成長、層状成長、層状-島状成長の3種類に分類されることが実験的に明らかにされている。NaCl単結晶表面への金属原子の蒸着では、3次元的な島状の核が形成されることがわかっており、その理由としては固体と金属の表面張力に違いであると説明されているが、その詳...
❏中性金属原子の並進エネルギーを選別するための速度選別器の開発とその熱工学への適用(08555051)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】速度選別器 / 並進エネルギー / 金属原子 / 蒸着 / 薄膜
【概要】分子の固体表面への凝縮は蒸着技術として半導体産業など現代の最先端分野に応用され、近年進歩が著しい技術の一つである。しかしながら薄膜形成過程の物理・化学現象は十分に理解されているとは言い難い。本研究では従来から重要なパラメータであると言われている入射原子の速度を機械的に選別するHostettler-Bernstein型の分子線速度選別器を用いて熱電半導体薄膜であるBi,Teの合金及びBi2Te3を作...
【工学】材料工学：レーザーフォーミング ／薄膜を含む研究件
❏レーザマイクロフォーミングによる金属ガラス薄膜微小構造物の形状制御(12875029)
【研究テーマ】機械工作・生産工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000
【研究代表者】下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
【キーワード】レーザフォーミング / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他7件)
【概要】(1)レーザマイクロフォーミングの基礎的検討 Zr基およびPd基薄膜金属ガラスの微細加工により,長さ300μm,幅50μm,厚さ5μmのはり先端に一辺150μmの正方形パドル部を持った微細片持はりを製作した.この微細はりの固定端付近に最大出力150mWのYAGレーザを照射することで,薄膜金属ガラスを過冷却液体域まで加熱,軟化させ,レーザを用いたマイクロフォーミングの可能性を検討した. 検討の結果,...
❏薄膜金属ガラスの研究(12875116)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000
【研究代表者】秦 誠一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50293056)
【キーワード】レーザフォーミング / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他7件)
【概要】(1)薄膜金属ガラスの成膜 RFマグネトロンスパッタ装置にて,Zr基およびPd基の薄膜金属ガラス(Zr_<75>Cu_<19>Al_6,Pd_<76>Cu_6Si_<18>)を成膜した.また,成膜された薄膜金属ガラスの過冷却液体域,抵抗率,機械的強度はスパッタ出力,スパッタ圧力,スパッタ時の酸素および水蒸気分圧に影響されることを見出し,最適と思われる...
【工学】材料工学：アダマント ／薄膜を含む研究件
❏アダマント薄膜の体系化と超高機能メカニカルコーティングの実現(16H02406)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】大竹 尚登 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (40213756)
【キーワード】構造・機能材料 / 材料加工・処理 / 薄膜 / プラズマ加工 / アダマント (他6件)
【概要】ホウ素・炭素・窒素からなるアダマント膜を体系化し，超耐摩耗性と防汚性を合わせ持つメカニカルコーティングを実現することを目的として，薄膜の組成と機械的特性の関係をB-C-N三元図上で体系化した結果，a-BCN膜の炭素含有量の機械的特性への寄与が大きく，C含有量が50 at.% を下回ると耐摩耗性特性が大幅に低下するが，逆に耐熱性は向上することが示唆された。そしてB及びNの含有量を微量に制御することで...
❏アダマント薄膜表面のナノ機能デザイン(14605022)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002
【研究代表者】光田 好孝 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (20212235)
【キーワード】アダマント / 薄膜 / 機械的応用 / 化学的・バイオ応用 / 電子デバイス応用 (他8件)
【概要】アダマント材料は,高い硬度とヤング率などのさまざまな魅力ある特性を備えた共有結合性軽元素材料である.これには,ダイヤモンドを代表的とするホモアダマント,立方晶窒化ホウ素をはじめとするヘテロダイヤモンド,ダイヤモンド状非晶質炭素膜のようなアモルファスアダマントなどがある.本科学研究費では,アダマント薄膜の機械的応用,化学的・バイオ応用,電子デバイス応用などの観点から,これまで個々に行われてきたアダマ...
【工学】材料工学：電析 ／薄膜を含む研究件
❏二液相界面における薄膜成長にともなう界面張力変化と界面成長機構の解明(18360347)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】金児 紘征 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (20006688)
【キーワード】二液相界面 / 界面張力 / リプロン / 電析 / 薄膜
【概要】互いに混じり合わない電解質水溶液と有機液体からなる二液相界面において電析を行うと,電析物が界面に沿って二次元的に薄膜が成長する.この薄膜の成長機構に対して二液相界面がどのような役割をしているかについては,未解明の問題が多く残されている.そこで,本研究では,電析時における薄膜成長と界面の役割を明らかにするために,薄膜の成長にともなう界面張力変化に着目した.そのため,種々の手法を用いて,薄膜成長時の界...
❏二液相界面電析法による導電性薄膜の製造法の確立および膜の特異性の解明(14350379)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】金児 紘征 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (20006688)
【キーワード】電析 / 界面成長 / 銅 / コバルト / ポリピロール (他18件)
【概要】水溶液と有機液体の界面に電極を設置して電気分解を行うと,界面に沿って電析物が成長するという特異な現象がある.この方法による電析を二液相界面電析法という.この方法でカソード還元すれば金属薄膜を作製でき,また,アノード酸化すれば金属酸化物,導電性高分子などを作製可能である.本研究ではこの方法を実用的な薄膜製造法として確立すること,また,得られた薄膜の特異性を解明することである. 平成14年度は薄膜製造...
【工学】材料工学：破壊じん性 ／薄膜を含む研究件
❏拡散層を有する接合界面の機械的特性評価と界面強度に関する研究(15760053)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】大宮 正毅 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30302938)
【キーワード】界面 / はく離 / 破壊じん性 / 薄膜 / 界面結合力モデル (他7件)
【概要】近年,高機能化・軽量化・高強度化などの目的から,種々の材料を組み合わせた接着・接合構造や複合材料の利用が活発に進められている.2つの異なる材料を接合する場合,その接合形態により接合部に2つの材料が合わさった中間層(拡散層)が存在することがある.拡散層の機械的挙動は非接合材とは異るため,その機械的特性を十分把握した上でマイクロ接合部の強度を議論する必要がある.そこで本研究では,拡散層の成長とそれが及...
❏異材接合界面のミクロ階層構造を考慮した強度則に関する研究(15206014)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】岸本 喜久雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30111652)
【キーワード】界面 / 破壊クライテリオン / はく離 / 界面酸化層 / 鉛フリーはんだ (他18件)
【概要】異種材料の接着・接合ないし複合材料が幅広く利用さるようになってきており,それらの強度について,より信頼性の高い評価が求められている.さらに,接着・接合界面には,種々の微視組織・構造が形成されており,これらのミクロな階層を考慮した強度則の確立が必要である.本研究では,異種接合材料の界面破壊を支配するパラメータについて検討を行い,ミクロ階層構造を考慮した接着・接合界面強度の一般化クライテリオンを確立す...
【工学】材料工学：ケルビン法 ／薄膜を含む研究件
❏pH応答性をチューニングしたカンチレバーによる電気化学反応界面のpHイメージング(15K14144)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】多田 英司 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40302260)
【キーワード】材料加工・処理 / 水素イオン濃度 / 金属酸化物電極 / 水溶液腐食 / カンチレバー (他11件)
【概要】本研究は，金属の水溶液腐食など電気化学反応界面近傍のpHを測定する技術確立のために立案されたものである．特に，pH応答特性を有する金属／金属酸化物電極を利用し，電気化学反応界面のpH 測定を試みた．その結果，Sb／Sb酸化物電極を利用して鉄の模擬腐食系の表面pH測定に成功した．また，表面近傍のローカルなpH測定を目指し，スパッタリング法を利用して作製したW膜が準ネルンスト的なpH応答性を示し，AF...
❏大気腐食の電気化学インピ-ダンス-液膜腐食セルの非接触型参照電極による測定-(01550545)
【研究テーマ】金属材料
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1989
【研究代表者】水流 徹 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20092562)
【キーワード】大気腐食 / 薄膜 / インピ-ダンス / Kelvin法 / 拡散限界電流 (他6件)
【概要】本研究は機能材料、特に電子部品材料の大気中の腐食速度と腐食反応機構を調べるために、極めて薄い(〜10μm)液膜の下での腐食反応のインピ-ダンスを、半導体の仕事関数測定に用いられる振動容量法(Kelvin法)を応用して、参照電極を液膜に接することなく測定しようとするものである。本年度は、汚染・物質移動の妨害・電位測定の誤差の恐れの無い非接触型の参照電極により、液膜腐食状態での分極曲線の測定とインピ-...
【工学】材料工学：バリスタ ／薄膜を含む研究件
❏バリスタやPTCR特性セラミックス薄膜の成膜技術の確立と特性発現メカニズムの解明(10355025)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】水谷 惟恭 (水谷 惟泰) 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】薄膜 / バリスタ / PTC / 微構造 / MOCVD (他13件)
【概要】PTCやバリスタセラミックスは電子部品として非常に重要である。これらのセラミックスは焼結体として用いられて来た。これらのセラミックスの機能発現は焼結体に生成する粒界の界面にある。しかしながら焼結体セラミックス電子部品はサイズを更に小さくするのにはいくつかの限界がある。 本研究の目的はバリスタやPTCセラミックスの薄膜をいくつかの方法、主にMOCVDやCSD法などによって実現することにある。 研究の...
❏エレクトロセラミックスの化学的誘起粒界形成のダイナミクスのその場観察と形成機構(09450242)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】エレクトロセラミックス / 微構造 / 液相 / 粒界形成ダイナミクス / 薄膜 (他8件)
【概要】粒界に粒とは異なる化学成分をもつ相が存在することはセラミックス焼結体ではよくあることである。特にエレクトロセラミックスの分野では液相焼結による生産が行われる。本研究は粒界層に液相が生成し、粒界相を形成するプロセスに注目し、主に化学的立場から粒界相の形成過程のダイナミクスを研究し、粒界相が液相焼結以外にもエレクトロセラミックスの機能発現や物性変化に関与していることを明らかにしている。 研究は主にZn...
【工学】プロセス・化学工学：分子ふるい ／薄膜を含む研究件
❏分子一つ一つの移動を制御する分子バルブの創製(08875140)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】セオライト / 分子ふるい / 触媒 / 単結晶 / 薄膜 (他9件)
【概要】本研究の目的は ・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成 ・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長 ・このような場による分子操作 の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...
❏環境汚染物質を高温下で検出可能なモレキュラーシ-ブセンサーの開発(07555543)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 水晶 / センサー / 分子ふるい / 薄膜 (他10件)
【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...
【工学】プロセス・化学工学：凝縮 ／薄膜を含む研究件
❏凝縮初期過程における滴状凝縮核形成に関する研究(08650239)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】凝縮 / 滴状凝縮核 / 表面張力 / 蒸着 / 薄膜
【概要】凝縮初期過程における凝縮相の形成は、学問的にも工業的にも重要な現象であり、これまでに多くの研究がなされてきた。その結果、凝縮初期過程の成長様式は、島状成長、層状成長、層状-島状成長の3種類に分類されることが実験的に明らかにされている。NaCl単結晶表面への金属原子の蒸着では、3次元的な島状の核が形成されることがわかっており、その理由としては固体と金属の表面張力に違いであると説明されているが、その詳...
❏蒸着機構の熱動力学的研究(01460119)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1989 - 1990
【研究代表者】尾添 紘之 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (10033242)
【キーワード】薄膜 / 真空蒸着 / 凝縮 / 振動励起 / 電子線 (他10件)
【概要】熱エネルギ-レベルの操作を用いて金属蒸気機構を制御することを目的として、真空蒸着実験を行った。蒸発源としてクヌ-ドセンセルを用いて金属蒸気を発生させ、セルと対向して置かれた基板表面に蒸着させる。この時、シ-スヒ-タおよび液体窒素を用いて基板温度を制御した。レ-ザ-照射、電界付加等により形成される薄膜結晶構造の制御を試みた。蒸着中または蒸着後、反射型高速電子線回折(RHEED)により薄膜の結晶構造を...
【工学】プロセス・化学工学：固溶体 ／薄膜を含む研究件
❏第一原理熱力学に基づいたセラミックス計算状態図とその実証(18206067)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】田中 功 京都大学, 工学研究科, 教授 (70183861)
【キーワード】セラミックス / 計算状態図 / 第一原理計算 / 熱力学 / 相転移 (他9件)
【概要】酸化物のモデル系としてMgOおよびZnO基の2元系などを対象に,有限温度での相転移挙動,溶質元素の固溶限の導出,中間相生成の検討という3つの課題を設定し,系統的な第一原理熱力学計算を行うとともに,これを実験により検証した.また圧力依存性についても,計算と実験の両面から検討した.検証実験としては,MgOおよびZnO基の2元系などの様々な酸化物モデル系を対象に,通常の常圧下での高温熱平衡実験,高温高圧...
❏フラーレン超構造物質の作製と相制御(15340106)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】田口 康二郎 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (70301132)
【キーワード】フラーレン / アルカリ金属インターカレーション / 絶縁体-超伝導転移 / 固溶体 / 電子比熱 (他15件)
【概要】今年度は、アルカリ金属ドープしたフラーレン系と同様に、バンド絶縁体-超伝導転移を起こす層状窒化物超伝導体も取り扱いながら、フラーレン系における超伝導の特異性、または普遍性を明らかにすることを行った。まず、ブチルリチウム溶液との反応時間を変化させることによって、低ドープ域でリチウム濃度を連続的に変化させた一連の試料を作製し、これらが単相であることを放射光X線回折の実験によって明らかにした。このことは...
【工学】プロセス・化学工学：核発生 ／薄膜を含む研究件
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
❏単結晶ゼオライト薄膜創製のための化学輸送法の開発(06750788)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 工学部, 講師 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 化学輸送法 / 薄膜 / 製膜 / 核発生 (他6件)
【概要】本研究では単結晶ゼオライト薄膜の創製のための新しいプロセスである「化学輸送法」を開発することを目的とする。単結晶薄膜を得るには「核発生」と「結晶成長」のプロセスを制御する必要がある。半導体プロセスにおいてはCVD,PVDにより比較的制御性よく種々の薄膜が得られているが、この成功は化学種を気相(流通している流体)より固体表面に輸送-反応-析出させる形態をとっているためであると考えた。そこでこの考え方...
【工学】プロセス・化学工学：微構造 ／薄膜を含む研究件
❏バリスタやPTCR特性セラミックス薄膜の成膜技術の確立と特性発現メカニズムの解明(10355025)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】水谷 惟恭 (水谷 惟泰) 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】薄膜 / バリスタ / PTC / 微構造 / MOCVD (他13件)
【概要】PTCやバリスタセラミックスは電子部品として非常に重要である。これらのセラミックスは焼結体として用いられて来た。これらのセラミックスの機能発現は焼結体に生成する粒界の界面にある。しかしながら焼結体セラミックス電子部品はサイズを更に小さくするのにはいくつかの限界がある。 本研究の目的はバリスタやPTCセラミックスの薄膜をいくつかの方法、主にMOCVDやCSD法などによって実現することにある。 研究の...
❏エレクトロセラミックスの化学的誘起粒界形成のダイナミクスのその場観察と形成機構(09450242)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】エレクトロセラミックス / 微構造 / 液相 / 粒界形成ダイナミクス / 薄膜 (他8件)
【概要】粒界に粒とは異なる化学成分をもつ相が存在することはセラミックス焼結体ではよくあることである。特にエレクトロセラミックスの分野では液相焼結による生産が行われる。本研究は粒界層に液相が生成し、粒界相を形成するプロセスに注目し、主に化学的立場から粒界相の形成過程のダイナミクスを研究し、粒界相が液相焼結以外にもエレクトロセラミックスの機能発現や物性変化に関与していることを明らかにしている。 研究は主にZn...
【工学】電気電子工学：単電子デバイス ／薄膜を含む研究件
❏DNAオリガミ技術によるナノスケールデバイス・回路の作製(24656201)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012
【研究代表者】小田 俊理 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 教授 (50126314)
【キーワード】薄膜 / 量子構造 / DNAオリガミ / UVオゾン処理 / 非接触AFM (他8件)
【概要】DNA技術を利用したボトムアップ技術は、自己組織的に極微細構造を形成できるばかりでなく、電極や配線も含めた回路機能をナノスケールで形成できる可能性がある。シリコン基板上にDNAオリガミを形成し、基板表面の状態がDNAパターン形成に重要な影響を与えること、UVオゾン処理が有効であることを明らかにした。また、2重結合量子ドットと単電子トランジスタを集積化したナノデバイスの電極配置と評価法について検討を...
❏シリコン量子ドットの精密位置制御と量子情報素子の作製(22246040)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】小田 俊理 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 教授 (50126314)
【キーワード】薄膜 / 量子構造 / シリコン量子ドット / ナノ結晶配列制御 / 量子情報デバイス (他11件)
【概要】ボトムアップ法とトップダウン法の結合により、ナノスケールのシリコン量子ドットデバイスを作製し、量子情報素子への応用を目指した研究を行った。ナノ結晶シリコンの粒径制御にはピエゾバルブが、表面酸化膜の制御にはラジカル窒化法が、3次元配列にはディップコーティング法が有効であることを明らかにした。多重結合量子ドットと単電子トランジスタ電荷検出素子を集積化したデバイスを作製し、量子ドット中の少数電荷を制御す...
【工学】電気電子工学：リラクサー ／薄膜を含む研究件
❏モルフォトロピック相境界組成をもつリラクサー誘電体のミクロ構造制御(14204031)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】上江洲 由晃 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10063744)
【キーワード】リラクサー / 強誘電体 / モルフォトロピック相境界 / 薄膜 / 酸化物 (他13件)
【概要】(1)PSN・PT超格子多層膜の構造と誘電特性 PLD法により世界で始めてPSNIPT超格子薄膜を作成することに成功した。構造はシングルステップのSrTiO3(STO)(001)基板の上に電極相として厚さ40nmのSrRuTiO3(SRO)を載せ、その上にPSN/PT超格子薄膜、さらにトップ電極としてAuを蒸着した。PSN/PT超格子は2種類を作成した。PSNx格子とPTy格子からなるN層の超格子...
❏類似多形をもつ複酸化物セラミックスの特定結晶形薄膜の生成(12875121)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】PLD / MOCVD / バッファー層 / 薄膜 / ペロブスカイト (他12件)
【概要】緩和型誘電体であるPb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PMN)および強誘電体であるPb(Zr, Ti)O_3(PZT)薄膜は現在精力的に研究が進められている。これらのペロブスカイト型化合物薄膜作製上の共通の問題点として、常誘電体のパイロクロア型化合物が生成し易いという間題点がある。本研究では類似多形であるペロブスカイト型化合物とパイロクロア型化合物が存在する系に...
【工学】電気電子工学：界面物性 ／薄膜を含む研究件
❏光制御可能な超伝導ナノ微粒子の創製(16H04195)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00322066)
【キーワード】フォトクロミック材料 / 光制御 / 界面 / 磁性 / 超伝導 (他12件)
【概要】磁性、超伝導等の物理化学的物性は、物質の界面での外場により制御できる可能性がある。研究代表者は、それまでに、可逆な光異性化を示すフォトクロミック化合物を磁性材料の界面に効果的に修飾することで、可逆な磁性の光制御を達成してきた。本研究では、この考え方を拡張し、より大きな変化の期待できるスピロピラン化合物を設計、合成し、FePtナノ粒子界面に修飾することで、室温強磁性をとても大きく可逆に制御することに...
❏結晶学的自己組織化による高耐久Pd薄膜型水素センサの創製(25870772)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】春本 高志 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80632611)
【キーワード】水素 / パラジウム / 窒化アルミニウム / エピタキシャル成長 / 極薄膜 (他12件)
【概要】C軸配向性窒化アルミニウム（AlN）下地層の上に、パラジウム（Pd）をローカルエピタキシャル成長させることにより高配向Pd(111)極薄膜を作製し、その水素センサ特性について調査した。その結果、高配向Pd(111)極薄膜は、水素化・脱水素化に伴う劣化が少なく、室温で可逆的に動作する水素センサとして利用可能と判明した。また、その場X線回折法により水素化・脱水素化過程を調査したところ、Pd格子は、Al...
【工学】電気電子工学：ゾル・ゲル法 ／薄膜を含む研究件
❏金属酸化物ゲルの外部場温水処理による機能性ナノ微結晶分散薄膜の創製(16360327)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】松田 厚範 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (70295723)
【キーワード】ゾル-ゲル法 / 外部場 / 温水処理 / ナノ微結晶 / 薄膜 (他8件)
【概要】(1)金属酸化物ゲルの組成探索と機構 ・SiO_2-TiO_2系ゲル膜の振動温水処理によって生成するナノシート結晶が層状構造を有するレピドクロサイト型チタン酸であることを明らかにした。得られた薄膜が高い光触媒活性と超親水性・防曇性を示すことを実証した。膜組成依存性では、TiO_2含量が少なくなると、析出するアナターゼの形態が粒状から鋭錘状に変化し、さらにチタン酸シートに変化することがわかった。Ti...
❏新しい無機材料の創製と機能制御(11450331)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】嶋田 志郎 (島田 志郎) 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90002310)
【キーワード】窒化物 / 炭化物 / 高次構造 / ゾルーゲル法 / 微小重力 (他15件)
【概要】本研究は次の3グループ間の密接な連携によって課題研究を遂行した。 固相反応による無機材料創製グループ:インターカレーション法、燃焼合成法、レザーアブレイション法による固相反応プロセスを駆使し、高強度を持つマシナブルSi_3N_4/BN複合材料の開発、触媒能が傾斜したゼオライト材料の作製、Ba_yFe_xCo_<4-x>Sb_<12>の合成とその熱電特性、熱還元反応によるCa...
❏ゾルーゲル法による光・電子・磁気機能性複合フッ化物薄膜の作製と評価(09750757)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】藤原 忍 慶應大, 理工学部, 助手 (60276417)
【キーワード】ゾル-ゲル法 / アルカリ土類フッ化物 / 希土類フッ化物 / 薄膜 / 光学機能性 (他6件)
【概要】新規光・電子機能性材料の開発を目的として、フッ素源としてトリフルオロ酢酸を用いたゾル-ゲル法によりフッ化物薄膜を作製し、以下のような知見を得た。 1.シリカガラス基板上へのアルカリ土類フッ化物薄膜コーディングの条件最適化/MgF_2薄膜作製のための出発原料としてアルコキシド及び酢酸塩を用いたところ、両者ともに得られる薄膜の微細構造及び光透過率に顕著な違いは見られなかった。これに対し、熱処理温度は膜...
【工学】電気電子工学：酸化亜鉛 ／薄膜を含む研究件
❏金属酸化物ゲルの外部場温水処理による機能性ナノ微結晶分散薄膜の創製(16360327)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】松田 厚範 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (70295723)
【キーワード】ゾル-ゲル法 / 外部場 / 温水処理 / ナノ微結晶 / 薄膜 (他8件)
【概要】(1)金属酸化物ゲルの組成探索と機構 ・SiO_2-TiO_2系ゲル膜の振動温水処理によって生成するナノシート結晶が層状構造を有するレピドクロサイト型チタン酸であることを明らかにした。得られた薄膜が高い光触媒活性と超親水性・防曇性を示すことを実証した。膜組成依存性では、TiO_2含量が少なくなると、析出するアナターゼの形態が粒状から鋭錘状に変化し、さらにチタン酸シートに変化することがわかった。Ti...
❏酸化亜鉛薄膜の界面制御と透明トランジスタの作製(13450123)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】川崎 雅司 東北大, 金属材料研究所, 教授 (90211862)
【キーワード】酸化亜鉛 / 透明酸化物半導体 / トランジスタ / ヂバイス界面 / 電界効果 (他8件)
【概要】今までの経験から酸化亜鉛薄膜は高温成長すると結晶性の優れたものができることが分かっているが、産業応用上は、絶縁層を積層することもあって、プラスチックやガラス基板上に低温で薄膜を成長することが必要になる。そこで、酸化亜鉛/ゲート絶縁層/ガラス基板というボルトゲート構造のトランジスタを作製し、移動度やリーク特性といったトランジスタ特性が優れているトランジスタ作製条件を探索した。その結果、プロセス温度の...
❏エレクトロセラミックスの化学的誘起粒界形成のダイナミクスのその場観察と形成機構(09450242)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】エレクトロセラミックス / 微構造 / 液相 / 粒界形成ダイナミクス / 薄膜 (他8件)
【概要】粒界に粒とは異なる化学成分をもつ相が存在することはセラミックス焼結体ではよくあることである。特にエレクトロセラミックスの分野では液相焼結による生産が行われる。本研究は粒界層に液相が生成し、粒界相を形成するプロセスに注目し、主に化学的立場から粒界相の形成過程のダイナミクスを研究し、粒界相が液相焼結以外にもエレクトロセラミックスの機能発現や物性変化に関与していることを明らかにしている。 研究は主にZn...
【工学】電気電子工学：酸化物エレクトロニクス ／薄膜を含む研究件
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
❏酸化亜鉛薄膜の界面制御と透明トランジスタの作製(13450123)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】川崎 雅司 東北大, 金属材料研究所, 教授 (90211862)
【キーワード】酸化亜鉛 / 透明酸化物半導体 / トランジスタ / ヂバイス界面 / 電界効果 (他8件)
【概要】今までの経験から酸化亜鉛薄膜は高温成長すると結晶性の優れたものができることが分かっているが、産業応用上は、絶縁層を積層することもあって、プラスチックやガラス基板上に低温で薄膜を成長することが必要になる。そこで、酸化亜鉛/ゲート絶縁層/ガラス基板というボルトゲート構造のトランジスタを作製し、移動度やリーク特性といったトランジスタ特性が優れているトランジスタ作製条件を探索した。その結果、プロセス温度の...
【工学】電気電子工学：酸化物高温超伝導体 ／薄膜を含む研究件
❏ショットノイズ測定による強相関物質の電荷素励起の研究(14340101)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
【キーワード】ショットノイズ / FIB / レーザーアブレーション / 超伝導ゆらぎ / マイクロ波 (他20件)
【概要】(1)レーザーアブレーション薄膜作成装置の組み上げ:エキシマーレーザーを用いた,レーザーアブレーション法による薄膜作成装置を作成した。初期のころは,温度が十分に上がらず,また,均一性に問題があったため,基板の加熱方式をランプ加熱方式に変更した。これにより,均質度の高い薄膜を作成することに成功した。 (2)銅酸化物超伝導体単結晶薄膜の作製:改良したレーザーアブレーション薄膜作成装置で,アンダードープ...
❏超励起酸素原子(O^<**>)ビームを用いた超伝導の薄膜 成長と発現機構の研究(07559003)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】井野 正三 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (70005867)
【キーワード】励起原子 / 酸素 / 酸化物高温超伝導体 / 薄膜 / 表面 (他10件)
【概要】平成8年度は、前年度に作製した励起原子ビーム源を更に改良し、真空槽内にメカニカルチョッパーを設置し、励起原子ビームをパルス化した。こうして作製したパルスビームの約50cm下流に光電子増倍管(セラトロン)を設置し、この信号をメカニカルチョッパーのゲート信号をトリガーとして積算することにより、作製した励起酸素原子ビームの飛行時間(TOF)スペクトルが求められるようになった。その結果、ヘリウム準安定励起...
【工学】電気電子工学：フォノン ／薄膜を含む研究件
❏Cr_2O_3(0001)薄膜表面の構造と水素の吸着・拡散(13750027)
【研究テーマ】表面界面物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】WILDE Markus 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10301136)
【キーワード】クロム酸化物 / 薄膜 / フォノン / 水素 / 拡散 (他6件)
【概要】本研究では,Cr(110)表面に膜厚を制御したCr203(0001)単結晶薄膜を作製し,その構造と物性を明らかにするとともに,薄膜中の水素の拡散係数を求め,Cr203(0001)表面と膜中での水素の動態を解明することを目的としている. 本年度は,1.走査トンネル分光装置の整備,2.赤外吸収分光によるフォノンスペクトル測定,3.走査トンネル分光による電子状態測定,4.Cr2O3(0001)への水素吸...
❏薄膜―固体界面のエネルギー輸送特性の解明(11650210)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20193592)
【キーワード】境界熱抵抗 / 界面 / 薄膜 / 反射率温度測定法 / 反射率 (他8件)
【概要】半導体素子内部の局所微小領域において発生した高密度な熱を除去するためには熱伝導により基板または素子表面まで熱を効率的に輸送し、素子表面から沸騰伝熱等により熱除去を行うことが重要となる。この場合、幾層にも積層された薄膜間を熱エネルギーが輸送されることになるが、この薄膜境界では境界近傍の原子・分子の構造および運動の特異性からバルク内のエネルギー輸送とは異なった特性を持つと考えられる。本研究では界面近傍...
【工学】電気電子工学：ペロブスカイト ／薄膜を含む研究件
❏バンドフォールディングを利用した高効率硫化物基緑色発光ダイオードの開発(20K15170)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】半沢 幸太 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849526)
【キーワード】半導体 / エピタキシャル成長 / 光電子物性 / カルコゲナイド / ペロブスカイト (他7件)
【概要】本研究課題では、III-V族半導体をベースとした発光ダイオードが抱えるグリーンギャップ問題（緑色波長領域において発光量子効率が激減する課題）の抜本的解決を目指し、非結合性軌道とバンドフォールディングに着目した独自の化学的材料設計指針に基づき見いだされたペロブスカイト型硫化物半導体SrHfS3のエピタキシャル薄膜を用いたpnホモ接合を作製することで、SrHfS3の緑色発光ダイオード特性を評価すること...
❏水素修飾で実現する高転移温度を持つ原子層超伝導体(18K18732)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2023-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】超伝導 / カルコゲナイド / 原子層物質 / 界面超伝導 / 薄膜 (他16件)
【概要】本研究では、二次元超伝導FeSeについてその薄膜の作製と電気伝導による評価によって超伝導 の性質を調査するものである。具体的には、FeSe/SrTiO3(STO)の界面が超伝導特性に重要であると考えられているため、STO表面におけるデバイ振動数を増加させれば超伝導転移温度Tc を増大させることができるのではと考えた。方法としては軽い元素の水素を修飾することによって界面のデバイ振動数を増加させること...
❏軌道秩序が引き起こす巨大正方晶歪ペロブスカイトの薄膜合成(17K14105)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40754578)
【キーワード】遷移金属酸化物 / エピタキシャル薄膜 / 磁気異方性 / 結晶構造 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究では、大きな圧縮歪を与えることで結晶構造の大きな変化が期待できるSr1-xBaxVO3系薄膜のパルスレーザー堆積法による物性評価を行った。Ba置換量の増加につれ面直・面内格子定数比が伸びるとともに絶縁体化することを確認した。巨大正方晶相を示唆する第二次高調波発生のシグナルは観測できなかったが、薄膜方向の体積が十分でないためと思われる。また、大きな圧縮歪みを印加できる機能性薄膜として四重ペロブ...
【工学】電気電子工学：カンチレバー ／薄膜を含む研究件
❏pH応答性をチューニングしたカンチレバーによる電気化学反応界面のpHイメージング(15K14144)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】多田 英司 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40302260)
【キーワード】材料加工・処理 / 水素イオン濃度 / 金属酸化物電極 / 水溶液腐食 / カンチレバー (他11件)
【概要】本研究は，金属の水溶液腐食など電気化学反応界面近傍のpHを測定する技術確立のために立案されたものである．特に，pH応答特性を有する金属／金属酸化物電極を利用し，電気化学反応界面のpH 測定を試みた．その結果，Sb／Sb酸化物電極を利用して鉄の模擬腐食系の表面pH測定に成功した．また，表面近傍のローカルなpH測定を目指し，スパッタリング法を利用して作製したW膜が準ネルンスト的なpH応答性を示し，AF...
❏磁気歪み効果もつ薄膜材料を利用したマイクロマシンシステムの基礎研究(09875085)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1997
【研究代表者】平本 俊郎 東京大学, 大規模集積システム設計教育研究センター, 助教授 (20192718)
【キーワード】磁気歪み効果 / マイクロマシンシステム / シリコンVLSIプロセス / スパッタリング / クチュエータ (他8件)
【概要】本研究では,磁気歪み効果を有する薄膜材料を利用したコンタクトレスの新しいマイクロマシンシステムを構築するための基礎研究を行った.近年,マイクロマシンの研究の進展は目覚ましく,さまざまな方法で微細アクチュエータが試作されているが,コンタクトが不必要なアクチュエータの開発が強く求められている.磁気歪み効果とは,磁場によって材料が伸び縮みする性質のことである.磁場を一様に印加すれば,この効果はコンタクト...
【工学】電気電子工学：ナノデバイス ／薄膜を含む研究件
❏DNAオリガミ技術によるナノスケールデバイス・回路の作製(24656201)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012
【研究代表者】小田 俊理 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 教授 (50126314)
【キーワード】薄膜 / 量子構造 / DNAオリガミ / UVオゾン処理 / 非接触AFM (他8件)
【概要】DNA技術を利用したボトムアップ技術は、自己組織的に極微細構造を形成できるばかりでなく、電極や配線も含めた回路機能をナノスケールで形成できる可能性がある。シリコン基板上にDNAオリガミを形成し、基板表面の状態がDNAパターン形成に重要な影響を与えること、UVオゾン処理が有効であることを明らかにした。また、2重結合量子ドットと単電子トランジスタを集積化したナノデバイスの電極配置と評価法について検討を...
❏機械的加工と自己組織化を併用した規則配列ナノドットアレイの効率的製造法(23360065)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)
【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)
【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...
【工学】電気電子工学：強磁性 ／薄膜を含む研究件
❏トポロジカル絶縁体・強磁性体接合の磁性機構解明と、高温量子異常ホール効果への展開(20H02616)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】トポロジカル絶縁体 / 量子異常ホール効果 / スキルミオン / 強磁性 / 薄膜 (他11件)
【概要】本研究では強磁性をトポロジカル絶縁体表面に導入して起こる様々な効果を観測することが狙いである。特に試料端に量子異常ホール効果によってカイラルエッジ状態が誘起されたり、表面に強磁性渦のスキルミオンが誘起されることが期待できるため、そのような新奇状態について調べていきたい。意義としては、前者はエネルギー無散逸スピン偏極伝導となるため、低消費電力スピンデバイスへの応用が期待でき、後者はトポロジカルにno...
❏垂直磁化マルチフェロイック構造の設計と電圧磁化制御(15H02292)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)
【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)
【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...
❏マルチフェロイック物質の高異方性構造擾乱による磁性と磁気電気結合の増大(24560007)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】RICINSCHI Dan 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (60403127)
【キーワード】マルチフェロイック / 第1原理計算 / BiFeO3 / 強誘電性 / 強磁性 (他7件)
【概要】本課 題は、強誘電性と強磁性を共有しかつ相互作用する結晶についての研究である。(i)強誘電性は永 久電気双極子、つまり正と負に帯電した結晶内原子の電荷中心が場所的にずれて存在することで生じ、また(ii)強磁性は、結 晶内原子に局在する電子のスピンの磁気双極子が互いに打ち消し合わずに一定の方向に揃うことによって生じる。我々はBiFeO3系材料に注目 し、電気分極に直接関係する単位格子内原子配位を、磁...
【工学】電気電子工学：量子構造 ／薄膜を含む研究件
❏DNAオリガミ技術によるナノスケールデバイス・回路の作製(24656201)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2012
【研究代表者】小田 俊理 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 教授 (50126314)
【キーワード】薄膜 / 量子構造 / DNAオリガミ / UVオゾン処理 / 非接触AFM (他8件)
【概要】DNA技術を利用したボトムアップ技術は、自己組織的に極微細構造を形成できるばかりでなく、電極や配線も含めた回路機能をナノスケールで形成できる可能性がある。シリコン基板上にDNAオリガミを形成し、基板表面の状態がDNAパターン形成に重要な影響を与えること、UVオゾン処理が有効であることを明らかにした。また、2重結合量子ドットと単電子トランジスタを集積化したナノデバイスの電極配置と評価法について検討を...
❏閃亜鉛鉱型MnAs強磁性ナノ微粒子を用いたスピン起電力デバイスの研究(22760225)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】ファム ナムハイ (PHAM NAMHAI) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任助教 (50571717)
【キーワード】薄膜 / 量子構造 / 半導体スピントロニクス / MnAs / 微粒子 (他8件)
【概要】本研究では半導体スピントロ二クスの応用に向けたGaAs半導体中に分散しているMnAs微粒子の作製技術を確立したとともに、MnAs微粒子を含む磁気トンネル接合および単電子スピントランジスタを作製し、それらのデバイスにおけるスピン依存伝導特性の評価を行った。その結果:(1)相分離ダイアグラムにおけるスピノーダル分解によるバラツキの少ないMnAs微粒子の作製技術を確立できた。(2)単電子スピントランジス...
❏シリコン量子ドットの精密位置制御と量子情報素子の作製(22246040)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】小田 俊理 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 教授 (50126314)
【キーワード】薄膜 / 量子構造 / シリコン量子ドット / ナノ結晶配列制御 / 量子情報デバイス (他11件)
【概要】ボトムアップ法とトップダウン法の結合により、ナノスケールのシリコン量子ドットデバイスを作製し、量子情報素子への応用を目指した研究を行った。ナノ結晶シリコンの粒径制御にはピエゾバルブが、表面酸化膜の制御にはラジカル窒化法が、3次元配列にはディップコーティング法が有効であることを明らかにした。多重結合量子ドットと単電子トランジスタ電荷検出素子を集積化したデバイスを作製し、量子ドット中の少数電荷を制御す...
【工学】電気電子工学：NOx ／薄膜を含む研究件
❏ゼオライト薄膜中への金属錯体の閉じ込めによる新規高選択性NOセンサーの開発(10875155)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 金属錯体 / センサー / NO_x / 環境 (他9件)
【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。 第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...
❏環境汚染物質を高温下で検出可能なモレキュラーシ-ブセンサーの開発(07555543)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1995 - 1996
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 水晶 / センサー / 分子ふるい / 薄膜 (他10件)
【概要】本研究の目的は水晶基板表面にモレキュラーシ-ヴ機能を有するゼオライト薄膜を直接製膜することにより、高温下でも高度な選択性が期待できる新しいNOx、SO2センサーを開発することである。このような高機能材料を創製することができれば、発電ボイラー、燃焼炉自動車エンジンの排ガスの情報を燃焼系に即座にフィードバックすることができるので、省エネルギー、環境への負荷の低減の両面で画期的な貢献が期待される。本研究...
【工学】電気電子工学：エピタキシャル成長 ／薄膜を含む研究件
❏バンドフォールディングを利用した高効率硫化物基緑色発光ダイオードの開発(20K15170)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】半沢 幸太 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849526)
【キーワード】半導体 / エピタキシャル成長 / 光電子物性 / カルコゲナイド / ペロブスカイト (他7件)
【概要】本研究課題では、III-V族半導体をベースとした発光ダイオードが抱えるグリーンギャップ問題（緑色波長領域において発光量子効率が激減する課題）の抜本的解決を目指し、非結合性軌道とバンドフォールディングに着目した独自の化学的材料設計指針に基づき見いだされたペロブスカイト型硫化物半導体SrHfS3のエピタキシャル薄膜を用いたpnホモ接合を作製することで、SrHfS3の緑色発光ダイオード特性を評価すること...
❏「超高圧技術×薄膜技術」による新物質創製(20K21077)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2022-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物 / 薄膜 / 超高圧 / 超高圧合成 / エピタキシャル成長 (他11件)
【概要】これまで相反すると思われていた、「真空環境下で行う薄膜技術」と「10 GPa以上の超高圧技術」を組み合わせ、新物質合成することを発想した。それにより、超高圧下でのみ安定な物質を大気圧下に取り出し、新材料研究を切り拓くことを狙った。 本研究では下記の3項目に取り組んだ。(1)mmオーダーサイズの大型薄膜試料を破損することなく超高圧印加するための技術開発。(2)基板単結晶の表面トポタクティック反応によ...
❏圧電性結晶膜を用いた集束型高周波高出力超音波トランスデューサの開発と評価(17K01427)
【研究テーマ】医用システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石河 睦生 桐蔭横浜大学, 医用工学部, 講師 (90451864)
【キーワード】超音波 / 高周波 / 非線形音響 / 圧電体 / 圧電結晶膜 (他24件)
【概要】本研究グループは強力超音波の連続的な放射を目的として、エピタキシャルKNbO3膜を用いたHF帯、VHF帯用凹面型超音波トランスデューサの開発を行った。試作した超音波トランスデューサを用いて、水中にて5MHz～20MHzで4MPaを超える送波音圧の測定および音響的な非線形現象の観測を行った。高周波数帯においてこのような非線形音響の観測は未だ例を見ないのもである。 ...
【工学】電気電子工学：超格子 ／薄膜を含む研究件
❏レゲットモード等を利用した多ギャップ超伝導体ギャップ構造研究の新しい方法論の構築(26610094)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (70183605)
【キーワード】鉄カルコゲナイド / パルスレーザー蒸着 / 多ギャップ超伝導 / 相分離 / 磁束フロー (他20件)
【概要】パルスレーザー堆積法で鉄カルコゲナイド FeSe(1-x)Tex エピタキシャル薄膜を作製し，バルクでは相分離のため合成不可能な組成領域も含めて，全組成領域の試料を作成することに成功し，臨界温度の上昇にも成功した。これら一連の試料のメリットを生かし，種々の共同研究を含む系統的物性追跡を行った。その中で，時間領域THz分光で，レゲットモードの端緒となる信号をとらえることができ，現在さらに詳細な研究を...
❏重い電子の二次元閉じ込め(18654062)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】芝内 孝禎 京都大学, 理学研究科, 准教授 (00251356)
【キーワード】強相関電子系 / 積層構造 / 希土類化合物 / 異方的超伝導 / 反強磁性 (他11件)
【概要】本研究め目的は、分子線エピタキシー法(MBE)による重い電子系Ce化合物の薄膜化技術を完成させ、用いた同じ結晶構造を持ちながら重い電子を持たない通常金属であるLa系化合物との積層構造を作製し、重い電子を擬2次元的に閉じ込めた系を人工的に作り出すこと、およびこのような系での物性測定により、低次元強相関電子系の理解へとつなげていくことである。 本研究の成果としては、まず、薄膜成長装置であるMBEシステ...
【工学】電気電子工学：有機金属気相成長法(MOCVD) ／薄膜を含む研究件
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
❏類似多形をもつ複酸化物セラミックスの特定結晶形薄膜の生成(12875121)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】PLD / MOCVD / バッファー層 / 薄膜 / ペロブスカイト (他12件)
【概要】緩和型誘電体であるPb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PMN)および強誘電体であるPb(Zr, Ti)O_3(PZT)薄膜は現在精力的に研究が進められている。これらのペロブスカイト型化合物薄膜作製上の共通の問題点として、常誘電体のパイロクロア型化合物が生成し易いという間題点がある。本研究では類似多形であるペロブスカイト型化合物とパイロクロア型化合物が存在する系に...
❏新しい無機材料の創製と機能制御(11450331)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】嶋田 志郎 (島田 志郎) 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90002310)
【キーワード】窒化物 / 炭化物 / 高次構造 / ゾルーゲル法 / 微小重力 (他15件)
【概要】本研究は次の3グループ間の密接な連携によって課題研究を遂行した。 固相反応による無機材料創製グループ:インターカレーション法、燃焼合成法、レザーアブレイション法による固相反応プロセスを駆使し、高強度を持つマシナブルSi_3N_4/BN複合材料の開発、触媒能が傾斜したゼオライト材料の作製、Ba_yFe_xCo_<4-x>Sb_<12>の合成とその熱電特性、熱還元反応によるCa...
【工学】電気電子工学：高温超伝導 ／薄膜を含む研究件
❏鉄系超伝導薄膜を用いた薄膜線材設計指針の提案(23750214)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (80598136)
【キーワード】電気 / 磁気デバイス / 超伝導薄膜 / 超伝導 / 臨界電流 (他10件)
【概要】研究代表者が鉄系超伝導体用に独自に開発したパルスレーザー堆積法(PLD法)を用いることによって、MgOと(La,Sr)(Al,Ta)O_3の[001]-tiltバイクリスタル基板上(傾角θ_GB=3～45度)に、高品質Co添加BaFe_2As_2薄膜を作製した。そして粒界特性を明らかにするため、傾角粒界を介する部分にブリッジ構造を作製し、電流-電圧特性からその傾角粒界におけるJcを測定した。その結...
❏周波数連続掃引が可能なマイクロ波・ミリ波スペクトロメータの開発(10554015)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
【キーワード】ミリ波 / マイクロ波 / スペクトロメーター / 周波数連続掃引 / 高温超伝導 (他11件)
【概要】本研究では,マイクロ波・ミリ波領域において周波数掃印が可能な電気伝導度測定システムの構築を目指した。具体的には,(1)導波管内に試料をおき,非共振の状態での測定を行う,あるいは,同軸ケーブルを用いて測定を行う(2)試料に対する電磁場の方向をそろえ,また,電磁場の強度を上げるため,周波数可変なハイブリッド型空洞を用いた共振測定の二つの方法を研究開始時点では計画した。研究が二年目に入り,進捗状況を鑑み...
【工学】土木工学：銀 ／薄膜を含む研究件
❏分子のエネルギー状態が凝縮過程に及ぼす影響(07750234)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / 結晶構造 / 銀 / 光照射 (他7件)
【概要】伝熱工学の分野では、光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果たしてきているが、最近のレーザー技術の発達によって、その役割はエネルギーの伝達手段ばかりでなくエネルギーの制御手段としても重要なものになってきている。光を制御手段として用いる概念は化学反応の分野ではすでに一般的なものとなっているが、光を用いて凝縮などの物理現象を制御することはほとんど研究されていないのが現状であり、このよう...
❏薄膜凝縮過程の熱的制御に関する研究(05750196)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】井上 剛良 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / レーザー / 結晶構造 / 光照射 (他6件)
【概要】伝熱光学の分野では,光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果してきているが,最近のレーザー技術の発展によってエネルギー伝達の制御手段としての利用も考えられるようになってきている。そこで本研究では光を用いて凝縮という物理現象を制御することが可能であるかどうか,また可能であるならばどのような照射方法が有効であるのかを実験的に調べることを目的として,NaCl単結晶上へのAgの真空蒸着実験...
【工学】土木工学：光照射 ／薄膜を含む研究件
❏分子のエネルギー状態が凝縮過程に及ぼす影響(07750234)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / 結晶構造 / 銀 / 光照射 (他7件)
【概要】伝熱工学の分野では、光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果たしてきているが、最近のレーザー技術の発達によって、その役割はエネルギーの伝達手段ばかりでなくエネルギーの制御手段としても重要なものになってきている。光を制御手段として用いる概念は化学反応の分野ではすでに一般的なものとなっているが、光を用いて凝縮などの物理現象を制御することはほとんど研究されていないのが現状であり、このよう...
❏薄膜凝縮過程の熱的制御に関する研究(05750196)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】井上 剛良 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / レーザー / 結晶構造 / 光照射 (他6件)
【概要】伝熱光学の分野では,光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果してきているが,最近のレーザー技術の発展によってエネルギー伝達の制御手段としての利用も考えられるようになってきている。そこで本研究では光を用いて凝縮という物理現象を制御することが可能であるかどうか,また可能であるならばどのような照射方法が有効であるのかを実験的に調べることを目的として,NaCl単結晶上へのAgの真空蒸着実験...
【工学】構造・機能材料：金属ガラス ／薄膜を含む研究件
❏金属ガラスにおける構造緩和、局所構造、および物性の相関(15F15373)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-10-09 - 2018-03-31
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (90350488)
【キーワード】金属ガラス / 逆スピンホール効果 / 結晶化 / ガラス転移 / 構造緩和 (他9件)
【概要】最終年度は、逆スピンホール効果を利用した金属ガラス薄膜の構造変化のモニタリング手法を開発した。特に、金属ガラスの結晶化プロセスに関して、逆スピンホール効果により検出する方法を示した。結晶化は金属ガラスにとって最も重要な構造変化であり、これはガラス状態に関する特性の劣化を示すものである。特にスパッタリング法で作製するような超薄膜の場合では、金属ガラス相の結晶化に関する構造変化をリアルタイムに観察する...
❏MEMS用薄膜金属ガラスとその三次元立体加工の研究(15206015)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他8件)
【概要】本研究では,薄膜金属ガラスと,その微細加工法に関する基礎的,応用的研究を発展させ,従来に無い優れた特性を有するMEMS材料の実現と,三次元立体MEMSの製作を目的とした.具体的には,以下の項目について検討,解明した. ◎基礎的研究 ・新しい薄膜金属ガラスの探索:コンビナトリアルアークプラズマ蒸着法により,Ru基の薄膜金属ガラス(Ru_<75>Zr_<24>Al_1,ガラス転...
❏基板面外駆動マイクロアクチュエータの試作研究(13555073)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】秦 誠一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50293056)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他11件)
【概要】1.研究目的 薄膜金属ガラスを用いて,基板面外に駆動可能な新しいマイクロアクチュエータ(基板面外駆動マイクロアクチュエータ)を試作するために,以下の検討を行うことを目的とした. (1)新しい基板面外駆動マイクロアクチュエータの考案. (2)精度の高い立体的構造を有する基板面外駆動マイクロアクチュエータの製作方法の検討. (3)試作した基板面外駆動マイクロアクチュエータの変位特性,応答性の評価と光ピ...
【工学】構造・機能材料：弾性 ／薄膜を含む研究件
❏ヘリウム薄膜における量子弾性効果と超固体現象の解明(17H02925)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】白濱 圭也 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70251486)
【キーワード】物性物理 / 低温物性 / ヘリウム / 超流動 / 弾性 (他13件)
【概要】2次元量子多体系であるグラファイト(Gr)表面上ヘリウム(4He)薄膜の弾性率が低温で増大する「弾性異常」を発見し、更に吸着第2層で超流動と剛性が共存することを示唆する結果を得た。弾性異常の存在から、Gr上He薄膜が他He薄膜と同様に、局在状態と空間的に拡がった励起状態を有し、吸着量の増加による超流動の発現は局在状態と拡がった状態間の「量子相転移」と解釈できることを明らかにした。これはヘリウム薄膜...
❏電子デバイス用薄膜の弾性定数の超音波顕微鏡による測定(05650074)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993
【研究代表者】朴 位坤 東京工業大学, 工学部, 助手 (60238243)
【キーワード】弾性 / 材料試験 / 非破壊検査 / 超音波 / 薄膜 (他8件)
【概要】近年,3次元的多層積層構造を有する超LSIが検討されるようになった.この多層積層構造超LSIでは,基盤上に絶縁層や半導体層,配線などのμm程度の厚さの薄膜積層構造を有している.この形成には熱処理工程があり,各層の熱膨張係数の違いに起因する残留応力が発生し,信頼性低下をもたらす.このため,LSI内部の応力解析が近年試みられているが(1),解析に用いられる弾性係数は巨視的試験片での値を用いており,巨視...
【工学】構造・機能材料：アモルファス ／薄膜を含む研究件
❏アモルファスエレクトライドの領域開拓(17H01228)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】細野 秀雄 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30157028)
【キーワード】アモルファス / エレクトライド / 薄膜 / 半導体物性
【概要】アモルファスC12A7エレクトライドの光学的・電気的性質を検討するために薄膜試料を作製した。具体的にはC１２A７エレクトライドの緻密なセラミックスターゲットをSPSで作製し、これを用いて高周波スパッターリングによってシリカガラス基板上に50-200nmの厚さの薄膜を堆積した。スパッターガスには１００％アルゴンを用いた。薄膜X線開設測定から試料はアモルファスであることを確認した。光学吸収を測定したと...
❏MEMS用薄膜金属ガラスとその三次元立体加工の研究(15206015)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他8件)
【概要】本研究では,薄膜金属ガラスと,その微細加工法に関する基礎的,応用的研究を発展させ,従来に無い優れた特性を有するMEMS材料の実現と,三次元立体MEMSの製作を目的とした.具体的には,以下の項目について検討,解明した. ◎基礎的研究 ・新しい薄膜金属ガラスの探索:コンビナトリアルアークプラズマ蒸着法により,Ru基の薄膜金属ガラス(Ru_<75>Zr_<24>Al_1,ガラス転...
❏基板面外駆動マイクロアクチュエータの試作研究(13555073)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】秦 誠一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50293056)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他11件)
【概要】1.研究目的 薄膜金属ガラスを用いて,基板面外に駆動可能な新しいマイクロアクチュエータ(基板面外駆動マイクロアクチュエータ)を試作するために,以下の検討を行うことを目的とした. (1)新しい基板面外駆動マイクロアクチュエータの考案. (2)精度の高い立体的構造を有する基板面外駆動マイクロアクチュエータの製作方法の検討. (3)試作した基板面外駆動マイクロアクチュエータの変位特性,応答性の評価と光ピ...
【工学】構造・機能材料：接合 ／薄膜を含む研究件
❏オキシサルファイドを利用したセラミック表面への金属膜の形成(10450265)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 2001
【研究代表者】武田 要一 岩手大学, 工学部, 助教授 (30125603)
【キーワード】メタライジング / オキシサルファイド / 傾斜機能材料 / 接合 / 濡れ性 (他11件)
【概要】電子機器の基板材料あるいはパッケージ材料のセラミックセラミックに金属を接合するため種種の方法が開発され実用化している。しかしセラミックと金属の接合は非常に難しく、接合剤が限らており、また接合の条件に接合状態が大きく影響を受ける。一般に固体のセラミックと溶融金属は濡れ性が悪く、セラミック表面に均質な金属膜を造ることは難しい。本研究は、酸素を適量含む金属硫酸化物融体(オキシサルファイド)がセラミック表...
❏表面薄膜層の疲労劣化の検出と試験システム(02555147)
【研究テーマ】金属材料
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】肥後 矢吉 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (30016802)
【キーワード】薄膜層 / 疲労 / 接着強度 / インデンタ- / 波形解析 (他9件)
【概要】薄膜層は製造段階から熱歪等が繰返し加わり、割れや剥離が生じやすく、しかも膜を正確に評価する有効な手法が無い事が開発の障害となっている。本研究は、薄膜の疲労強度や接着疲労強度を硬さ測定用のインデンタ-を用いて材料の微小部分に繰返し負荷を与え、その時の荷重一歪応答波形から音響波形解析の手法を用いて微小な塑性変形量のみを精密に分離し、その変化より表面薄膜層の疲労劣化検出の試験システムを試作することを目的...
【工学】構造・機能材料：圧電材料 ／薄膜を含む研究件
❏多層薄膜構造体の機能・寿命特性を支配する表面・界面力学パラメータの解明(18206013)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】岸本 喜久雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30111652)
【キーワード】界面強度 / 薄膜 / ナノインデンターション / マルチピール試験 / 結合力モデル (他14件)
【概要】半導体デバイスやマクロセンサーなどのマイクロシステムは種々の材料から構成される多層薄膜構造体であることが特徴である. 本研究では, このような多層薄膜構造体の機能・寿命特性を支配する表面・界面の力学場パラメータを明らかにすることを目的として, 従来のナノインデンテーション試験, マルチステージピール試験のよるはく離過程の観察・評価に加えて, 多軸駆動型はく離法を新たに開発し, 界面特性を精度良く評...
❏水熱合成PZT薄膜の高出力化とアクチュエータ/センサへの応用に関する研究(11450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】黒澤 実 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (70170090)
【キーワード】圧電材料 / PZT / 薄膜 / トランスデューサ / 振動子 (他8件)
【概要】水熱法により作成したPZT膜を用いたトランスデューサを,共振周波数で大振幅動作させたときの特性について検討した。その結果水熱法により作成したPZT膜は振動特性の線形性と最大振動速度に関して優れた特性を有していることを示した。バルク材では共振周波数付近で非線形な周波数応答を示すが,薄膜を用いた振動子では大振幅動作時に於いても優れた線形特性を示した。幅1mm長さ7.8mm厚さ1.2mmの縦振動子に関し...
【工学】構造・機能材料：圧電体 ／薄膜を含む研究件
❏圧電性結晶膜を用いた集束型高周波高出力超音波トランスデューサの開発と評価(17K01427)
【研究テーマ】医用システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石河 睦生 桐蔭横浜大学, 医用工学部, 講師 (90451864)
【キーワード】超音波 / 高周波 / 非線形音響 / 圧電体 / 圧電結晶膜 (他24件)
【概要】本研究グループは強力超音波の連続的な放射を目的として、エピタキシャルKNbO3膜を用いたHF帯、VHF帯用凹面型超音波トランスデューサの開発を行った。試作した超音波トランスデューサを用いて、水中にて5MHz～20MHzで4MPaを超える送波音圧の測定および音響的な非線形現象の観測を行った。高周波数帯においてこのような非線形音響の観測は未だ例を見ないのもである。 ...
❏軌道秩序が引き起こす巨大正方晶歪ペロブスカイトの薄膜合成(17K14105)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40754578)
【キーワード】遷移金属酸化物 / エピタキシャル薄膜 / 磁気異方性 / 結晶構造 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究では、大きな圧縮歪を与えることで結晶構造の大きな変化が期待できるSr1-xBaxVO3系薄膜のパルスレーザー堆積法による物性評価を行った。Ba置換量の増加につれ面直・面内格子定数比が伸びるとともに絶縁体化することを確認した。巨大正方晶相を示唆する第二次高調波発生のシグナルは観測できなかったが、薄膜方向の体積が十分でないためと思われる。また、大きな圧縮歪みを印加できる機能性薄膜として四重ペロブ...
❏強誘電体-反強誘電体相境界におけるドメイン構造が巨大圧電性に及ぼす影響の調査(25889025)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】安井 伸太郎 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教 (40616687)
【キーワード】相転移 / 強誘電体 / 圧電体 / ドメイン / コンビナトリアル (他6件)
【概要】相境界付近におけるドメイン等の挙動を詳細に調査することによって、巨大圧電性発現機構を理解できると考え、本研究では強誘電体-強誘電体相境界付近のドメイン構造を詳しく調査した。通常の強誘電体-強誘電体相境界と比較した結果、反強誘電体を用いた方がより大きな圧電性を示すが、そのドメインを動かすドライビングフォースはより大きなものが必要であることが分かった。 ...
【工学】構造・機能材料：エピタキシャル ／薄膜を含む研究件
❏軌道秩序が引き起こす巨大正方晶歪ペロブスカイトの薄膜合成(17K14105)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40754578)
【キーワード】遷移金属酸化物 / エピタキシャル薄膜 / 磁気異方性 / 結晶構造 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究では、大きな圧縮歪を与えることで結晶構造の大きな変化が期待できるSr1-xBaxVO3系薄膜のパルスレーザー堆積法による物性評価を行った。Ba置換量の増加につれ面直・面内格子定数比が伸びるとともに絶縁体化することを確認した。巨大正方晶相を示唆する第二次高調波発生のシグナルは観測できなかったが、薄膜方向の体積が十分でないためと思われる。また、大きな圧縮歪みを印加できる機能性薄膜として四重ペロブ...
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
❏強誘電性/強磁性直交積層セラミックス薄膜による新機能創製に関する研究(15656155)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】脇谷 尚樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40251623)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / 薄膜 / マルチフェロイック / 磁歪 (他11件)
【概要】強誘電性と強磁性の相互作用としてこれまで知られている現象として磁気電気効果(M-E効果)をあげることができる。このように、強誘電性と強磁性を組み合わせると、新たな現象や物性を見いだせる可能性が高く、実際学会でも急速に「マルチフェロイック」というコンセプトの発表は多く、盛り上がりつつある。申請者らは強誘電体と強磁性体の組み合わせを薄膜技術を用いてその相互作用を検討した。 強誘電体/強磁性体の積層薄膜...
【工学】構造・機能材料：エピタキシャル薄膜 ／薄膜を含む研究件
❏サイクル特性向上に向けたリチウムイオン二次電池の副反応抑制機構の解明(20K22549)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2020-09-11 - 2022-03-31
【研究代表者】安原 颯 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (20880032)
【キーワード】リチウムイオン二次電池 / エピタキシャル薄膜 / 電極界面 / 固体電解質界面 / 副反応抑制 (他9件)
【概要】リチウムイオン二次電池を劣化させる反応について調査するために、単結晶エピタキシャル薄膜を作製し、充放電を行った後の薄膜表面と断面について組成分析を行った。電極活物質に表面担持を行うことで、担持物と電極活物質と電解液が接する三相接合界面における副反応を抑制できることを突き止め、サイクル特性が向上することを明らかにした。リチウムイオン二次電池の性能を向上させる上で、三相界面エンジニアリングが非常に重要...
❏軌道秩序が引き起こす巨大正方晶歪ペロブスカイトの薄膜合成(17K14105)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40754578)
【キーワード】遷移金属酸化物 / エピタキシャル薄膜 / 磁気異方性 / 結晶構造 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究では、大きな圧縮歪を与えることで結晶構造の大きな変化が期待できるSr1-xBaxVO3系薄膜のパルスレーザー堆積法による物性評価を行った。Ba置換量の増加につれ面直・面内格子定数比が伸びるとともに絶縁体化することを確認した。巨大正方晶相を示唆する第二次高調波発生のシグナルは観測できなかったが、薄膜方向の体積が十分でないためと思われる。また、大きな圧縮歪みを印加できる機能性薄膜として四重ペロブ...
【工学】構造・機能材料：PLD ／薄膜を含む研究件
❏垂直磁化マルチフェロイック構造の設計と電圧磁化制御(15H02292)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)
【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)
【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...
❏マルチフェロイック物質の高異方性構造擾乱による磁性と磁気電気結合の増大(24560007)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】RICINSCHI Dan 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (60403127)
【キーワード】マルチフェロイック / 第1原理計算 / BiFeO3 / 強誘電性 / 強磁性 (他7件)
【概要】本課 題は、強誘電性と強磁性を共有しかつ相互作用する結晶についての研究である。(i)強誘電性は永 久電気双極子、つまり正と負に帯電した結晶内原子の電荷中心が場所的にずれて存在することで生じ、また(ii)強磁性は、結 晶内原子に局在する電子のスピンの磁気双極子が互いに打ち消し合わずに一定の方向に揃うことによって生じる。我々はBiFeO3系材料に注目 し、電気分極に直接関係する単位格子内原子配位を、磁...
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
【工学】構造・機能材料：酸化物薄膜 ／薄膜を含む研究件
❏トポタクティックフッ素化反応を基軸とした透明導電体材料の探索(15H06901)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任助教 (40754578)
【キーワード】酸化物薄膜 / パルスレーザー堆積法 / トポタクティック反応 / 酸化物 / アモルファス半導体 (他11件)
【概要】本研究では、透明導電膜の新奇合成プロセスの探索という観点からアモルファス亜鉛系薄膜のトポタクティックフッ素化を行った。その結果、前駆体の酸素欠損量にかかわらず、フッ素化がごく表面で停止する結果が見出され、酸素欠損量以外にフッ素化反応に影響するファクターの存在が示唆された。また、Ga置換したアモルファスZn酸窒化物薄膜の研究を行った。条件探索の結果、Ga1%を置換したアモルファス薄膜が得られ、バンド...
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
❏気相担持法による触媒燃焼用耐熱性セラミックス触媒の開発(63850168)
【研究テーマ】工業物理化学・複合材料
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1988 - 1990
【研究代表者】御園生 誠 東京大学, 工学部, 教授 (20011059)
【キーワード】プラズマ / 複合酸化物触媒 / コバルト / プロパン酸化反応 / 分散度 (他17件)
【概要】触媒燃焼はNO_xの生成が抑制できる公害対策技術として注目されている。燃焼用触媒は高活性であるのみならず高い耐熱性や安価な原料から合成できることが必須の条件である。申請者らは複合酸化物触媒に注目し、高表面積担体への薄膜状担持方法の開発を目的とした。三年間の研究で得られた成果を以下にまとめた。 (1)ペロブスカイト湿式担持法の改良:高い完全酸化活性を有するLa_<1ーx>Sr_xCoO_...
【工学】構造・機能材料：残留応力 ／薄膜を含む研究件
❏フレキシブルアモルファスシリコン太陽電池モジュールの薄膜積層構造の最適化(08650092)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】中村 春夫 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40134829)
【キーワード】残留応力 / 接合界面 / 薄膜 / 太陽電池 / 熱応力 (他6件)
【概要】アモルファスシリコン(a-Si)太陽電池モジュールは,薄膜をフレキシブルフィルムに多層配置した構造を有しているが,構造信頼性についてはほとんど検討されてきていず,現時点でも,積層薄膜の強度評価法は確立されていない.そこで,本研究では膜生成時の積層残留応力を評価する試験法を明らかにするとともに,積層強度の影響因子を評価するために,積層薄膜の自由表面からの水素侵入に及ぼす界面と温度の影響の解析を行い,...
❏多層積層構造超LSI形成時の残留応力解析と超音波を用いた信頼性評価技術の開発(02555022)
【研究テーマ】材料力学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】小林 英男 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016487)
【キーワード】LSI / 多層積層 / 残留応力 / 薄膜 / 超音波 (他11件)
【概要】高集積度を達成可能な3次元デバイス作成法として有望視される多層積層構造LSIでは、Si基盤上に多種材料を積層する構造であり、積層時に生じる残留応力がき裂を発生・進展させることでLSIの信頼性を低下させる。このため、本研究では超音波顕微鏡を用いて薄膜の力学的特性値を実測し有限要素法を用いて残留応力を解析し、薄膜多層積層構造の信頼性解析手法を確立することが目的である。そこで、超音波顕微鏡を用いて薄膜が...
【工学】構造・機能材料：ドーピング ／薄膜を含む研究件
❏新規窒化物半導体のインシリコデザインと材料創成・デバイス化への展開(17H01318)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大場 史康 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (90378795)
【キーワード】窒化物半導体 / 材料設計 / 第一原理計算 / 点欠陥 / 薄膜 (他7件)
【概要】高精度・多角的な第一原理計算並びに機械学習に立脚したインシリコ（計算機中）での材料設計と候補物質のスクリーニングにより、半導体として有望な窒化物を選定することを目指して研究を推進した。既知の窒化物半導体の詳細な理論検討結果に基づいて材料設計の指針を構築し、インシリコスクリーニングを実行することにより、複数の有望物質を提案した。また、バンドギャップ制御及びキャリアドーピングに関する理論予測を実験によ...
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
❏熱力学的に平衡する無限寿命高温p-n接合(13875130)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】丸山 俊夫 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20114895)
【キーワード】高温p-n接合 / 熱力学的平衡 / NiO-ZnO系 / 整流特性 / 無限寿命 (他10件)
【概要】熱力学に平衡するp型NiO固溶体とn型ZnO固溶体による無限寿命高温p-n接合を実現するために本年は以下の研究を行った。 1.機能素子を目指した薄膜化の検討 NiO-ZnO系において、NiO固溶体を析出させたZnO固溶体を作製し、その上にPLD(パルスレーザーデポジション)法により、NiOを蒸着し、空気中で熱処理により、2相平衡する薄膜型p-n接合を形成した。この接合のI-V特性は焼結体同士の場合...
【工学】構造・機能材料：半導体物性 ／薄膜を含む研究件
❏アモルファスエレクトライドの領域開拓(17H01228)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】細野 秀雄 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30157028)
【キーワード】アモルファス / エレクトライド / 薄膜 / 半導体物性
【概要】アモルファスC12A7エレクトライドの光学的・電気的性質を検討するために薄膜試料を作製した。具体的にはC１２A７エレクトライドの緻密なセラミックスターゲットをSPSで作製し、これを用いて高周波スパッターリングによってシリカガラス基板上に50-200nmの厚さの薄膜を堆積した。スパッターガスには１００％アルゴンを用いた。薄膜X線開設測定から試料はアモルファスであることを確認した。光学吸収を測定したと...
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
【工学】構造・機能材料：SrTiO_3 ／薄膜を含む研究件
❏水素修飾で実現する高転移温度を持つ原子層超伝導体(18K18732)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2023-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】超伝導 / カルコゲナイド / 原子層物質 / 界面超伝導 / 薄膜 (他16件)
【概要】本研究では、二次元超伝導FeSeについてその薄膜の作製と電気伝導による評価によって超伝導 の性質を調査するものである。具体的には、FeSe/SrTiO3(STO)の界面が超伝導特性に重要であると考えられているため、STO表面におけるデバイ振動数を増加させれば超伝導転移温度Tc を増大させることができるのではと考えた。方法としては軽い元素の水素を修飾することによって界面のデバイ振動数を増加させること...
❏類似多形をもつ複酸化物セラミックスの特定結晶形薄膜の生成(12875121)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】PLD / MOCVD / バッファー層 / 薄膜 / ペロブスカイト (他12件)
【概要】緩和型誘電体であるPb(Mg_<1/3>Nb_<2/3>)O_3(PMN)および強誘電体であるPb(Zr, Ti)O_3(PZT)薄膜は現在精力的に研究が進められている。これらのペロブスカイト型化合物薄膜作製上の共通の問題点として、常誘電体のパイロクロア型化合物が生成し易いという間題点がある。本研究では類似多形であるペロブスカイト型化合物とパイロクロア型化合物が存在する系に...
❏バリスタやPTCR特性セラミックス薄膜の成膜技術の確立と特性発現メカニズムの解明(10355025)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】水谷 惟恭 (水谷 惟泰) 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】薄膜 / バリスタ / PTC / 微構造 / MOCVD (他13件)
【概要】PTCやバリスタセラミックスは電子部品として非常に重要である。これらのセラミックスは焼結体として用いられて来た。これらのセラミックスの機能発現は焼結体に生成する粒界の界面にある。しかしながら焼結体セラミックス電子部品はサイズを更に小さくするのにはいくつかの限界がある。 本研究の目的はバリスタやPTCセラミックスの薄膜をいくつかの方法、主にMOCVDやCSD法などによって実現することにある。 研究の...
【工学】構造・機能材料：光触媒 ／薄膜を含む研究件
❏「超高圧技術×薄膜技術」による新物質創製(20K21077)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2022-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物 / 薄膜 / 超高圧 / 超高圧合成 / エピタキシャル成長 (他11件)
【概要】これまで相反すると思われていた、「真空環境下で行う薄膜技術」と「10 GPa以上の超高圧技術」を組み合わせ、新物質合成することを発想した。それにより、超高圧下でのみ安定な物質を大気圧下に取り出し、新材料研究を切り拓くことを狙った。 本研究では下記の3項目に取り組んだ。(1)mmオーダーサイズの大型薄膜試料を破損することなく超高圧印加するための技術開発。(2)基板単結晶の表面トポタクティック反応によ...
❏近赤外光応答水分解光電極の開発(15K17895)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 太陽光 / 人工光合成 / カルコゲナイド / 光電気化学 (他14件)
【概要】本研究「近赤外光応答水分解光電極の開発」においてはバンドギャップが小さく、近赤外光に対する光応答を有する半導体光電極を用いた水分解反応を検討した。 CuInSe2光カソードは1200 nmと近赤外域の光に応答し、かつオンセット電位が0.7 V vs. RHEという特性を示した。CuInSe2の禁制帯幅を考慮すると特筆すべき特性で、光電気化学反応のポテンシャルを示す事ができた。 また、ZnSeとCu...
❏水を高効率で分解するオキシナイトライド型薄膜光触媒の精密合成(17206081)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】堂免 一成 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10155624)
【キーワード】オキシナイトライド / 光触媒 / 薄膜 / 光電池 / 可視光 (他8件)
【概要】光触媒を用いる太陽光による水からの水素製造はエネルギー問題を本質的に解決する可能性をもつ。本課題は、水を可視光照射下、外部バイアス無しで高効率に分解するd^0型およびd^10型(オキシ)ナイトライド型光触媒薄膜の開発を目標とするものである。d^10型光触媒薄膜としてはZnO:GaNの粉末をペースト状にし導電性ガラス基板に塗布した光電極の開発に取り組んだ。特に表面を助触媒等で修飾する効果について詳細...
【工学】構造・機能材料：太陽電池 ／薄膜を含む研究件
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
❏フレキシブルアモルファスシリコン太陽電池モジュールの薄膜積層構造の最適化(08650092)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】中村 春夫 東京工業大学, 工学部, 助教授 (40134829)
【キーワード】残留応力 / 接合界面 / 薄膜 / 太陽電池 / 熱応力 (他6件)
【概要】アモルファスシリコン(a-Si)太陽電池モジュールは,薄膜をフレキシブルフィルムに多層配置した構造を有しているが,構造信頼性についてはほとんど検討されてきていず,現時点でも,積層薄膜の強度評価法は確立されていない.そこで,本研究では膜生成時の積層残留応力を評価する試験法を明らかにするとともに,積層強度の影響因子を評価するために,積層薄膜の自由表面からの水素侵入に及ぼす界面と温度の影響の解析を行い,...
【工学】構造・機能材料：電気伝導 ／薄膜を含む研究件
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
❏非破壊接触型アマルガム多探針による単分子膜の電気伝導測定法の開発(25600094)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】吉信 淳 東京大学, 物性研究所, 教授 (50202403)
【キーワード】薄膜 / 電気伝導 / 局所プローブ / 有機分子 / 非破壊 (他11件)
【概要】液体金属で先端をコートした探針を使った非破壊接触型４探針電気伝導測定装置を開発した．先端を化学エッチングしたφ0.25の金線を水銀と接触させ，先端を液体金属化した．実験により、金属探針先端の液体金属層の厚みが少なくとも３μmあることがわかった．この探針を用いると探針間距離は数mmから数μm程度まで接近させることができ，探針間距離を関数とした電気伝導度の振る舞いから、表面電気伝導とバルク電気伝導を区...
❏ツイン・マイクロ4端子プローブによる表面ナノ構造体の磁気輸送現象研究(18360018)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松田 巌 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00343103)
【キーワード】表面 / 薄膜 / ナノ / 磁気伝導 / 磁気抵抗 (他9件)
【概要】本研究では独立駆動型のマルチプローブによる表面磁気抵抗測定装置を世界に先駆けて開発した。本システムを用いれば (i)超高真空(10-^11~10^-10Torr)、(ii)強磁場(7T)、(iii)低温(<10K)の実験条件下での磁気抵抗測定が可能であり、また設置されたツイン・プローブステージでは測定対象に応じて、STM 探針、マイクロ4端子プローブ、マルチ配置用マクロプローブを超高真空下で...
【工学】構造・機能材料：電子・電気材料 ／薄膜を含む研究件
❏垂直磁化マルチフェロイック構造の設計と電圧磁化制御(15H02292)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)
【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)
【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
【工学】構造・機能材料：構造相転移 ／薄膜を含む研究件
❏「超高圧技術×薄膜技術」による新物質創製(20K21077)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2022-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物 / 薄膜 / 超高圧 / 超高圧合成 / エピタキシャル成長 (他11件)
【概要】これまで相反すると思われていた、「真空環境下で行う薄膜技術」と「10 GPa以上の超高圧技術」を組み合わせ、新物質合成することを発想した。それにより、超高圧下でのみ安定な物質を大気圧下に取り出し、新材料研究を切り拓くことを狙った。 本研究では下記の3項目に取り組んだ。(1)mmオーダーサイズの大型薄膜試料を破損することなく超高圧印加するための技術開発。(2)基板単結晶の表面トポタクティック反応によ...
❏レゲットモード等を利用した多ギャップ超伝導体ギャップ構造研究の新しい方法論の構築(26610094)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (70183605)
【キーワード】鉄カルコゲナイド / パルスレーザー蒸着 / 多ギャップ超伝導 / 相分離 / 磁束フロー (他20件)
【概要】パルスレーザー堆積法で鉄カルコゲナイド FeSe(1-x)Tex エピタキシャル薄膜を作製し，バルクでは相分離のため合成不可能な組成領域も含めて，全組成領域の試料を作成することに成功し，臨界温度の上昇にも成功した。これら一連の試料のメリットを生かし，種々の共同研究を含む系統的物性追跡を行った。その中で，時間領域THz分光で，レゲットモードの端緒となる信号をとらえることができ，現在さらに詳細な研究を...
【工学】構造・機能材料：強磁性体 ／薄膜を含む研究件
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
❏強誘電性/強磁性直交積層セラミックス薄膜による新機能創製に関する研究(15656155)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】脇谷 尚樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40251623)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / 薄膜 / マルチフェロイック / 磁歪 (他11件)
【概要】強誘電性と強磁性の相互作用としてこれまで知られている現象として磁気電気効果(M-E効果)をあげることができる。このように、強誘電性と強磁性を組み合わせると、新たな現象や物性を見いだせる可能性が高く、実際学会でも急速に「マルチフェロイック」というコンセプトの発表は多く、盛り上がりつつある。申請者らは強誘電体と強磁性体の組み合わせを薄膜技術を用いてその相互作用を検討した。 強誘電体/強磁性体の積層薄膜...
【工学】構造・機能材料：強誘電体 ／薄膜を含む研究件
❏極性界面の誘起による窒化物強誘電体の強固な抗電界の低減(22K20427)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2022-08-31 - 2024-03-31
【研究代表者】岡本 一輝 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (60965937)
【キーワード】強誘電体 / 薄膜 / 積層構造
【概要】
❏薄膜化による歪み制御を施した四面体基強誘電体の分極反転制御(15K18212)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】安井 伸太郎 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40616687)
【キーワード】ferroelectrics / thin films / epitaxial strain / tetrahedral / ferroelectric (他11件)
【概要】本研究は四面体構造および四面体/八面体ハイブリット構造を有する新規強誘電体の開発およびその強誘電性を実証することを目的とした。実験および第一原理計算の結果より、ウルツアイト型の四面体基強誘電体は分極反転に0.25eVの反転エネルギーを必要とする事が分かった。またハイブリット構造においては、k-Al2O3型構造をモデルとして適応し、反転エネルギーは0.1eVで実験的に分極反転を確認することができた。...
❏強誘電体-反強誘電体相境界におけるドメイン構造が巨大圧電性に及ぼす影響の調査(25889025)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2013-08-30 - 2015-03-31
【研究代表者】安井 伸太郎 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 助教 (40616687)
【キーワード】相転移 / 強誘電体 / 圧電体 / ドメイン / コンビナトリアル (他6件)
【概要】相境界付近におけるドメイン等の挙動を詳細に調査することによって、巨大圧電性発現機構を理解できると考え、本研究では強誘電体-強誘電体相境界付近のドメイン構造を詳しく調査した。通常の強誘電体-強誘電体相境界と比較した結果、反強誘電体を用いた方がより大きな圧電性を示すが、そのドメインを動かすドライビングフォースはより大きなものが必要であることが分かった。 ...
【工学】構造・機能材料：YSZ ／薄膜を含む研究件
❏複合反応場を用いるイオン導伝性薄膜形成の研究(09650815)
【研究テーマ】金属生産工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】不破 章雄 早稲田大学, 理工学部, 教授 (60139508)
【キーワード】YSZ / MOCVD / 薄膜 / 結晶構造 / 導電率 (他7件)
【概要】YSZ(イットリア安定化ジルコニア)は固体酸化物燃料電池用電解質として有力視されているが、その内部抵抗が大きいために得られる電流密度が小さいという欠点がある。しかしながら電解質を薄膜化することによりこの内部抵抗は低減し、高出力の電流を得ることが理論上可能となる。本研究は、プラズマMOCVD法により、反応プロセスの低温化、薄膜化を目的とした研究である。Zr(t-OC_4H_9)_4及びY(C_<...
❏スパッタリング法による薄膜電解質燃料電池の作製(01470115)
【研究テーマ】化学工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1989 - 1990
【研究代表者】石田 愈 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (10016735)
【キーワード】固体電解質 / 燃料電池 / YSZ / スパッタリング / 走査型トンネル顕微鏡(STM) (他10件)
【概要】新しい代替エネルギ-として注目されている固体電解質燃料電池の作製には種々の方法が検討されているが、大出力を達成するために電解質の厚さをできるだけ薄くする必要があり、スパッタリング法の利用が有望視された。我々は同方法を用いて厚さ10μm程度のイットリア安定化ジルコニア(YSZ)の電解質膜からなる燃料電池を作製し、その起電力特性について検討を行った。 電池の特性は電極反応に大きく依存しており、電極表面...
【工学】構造・機能材料：単結晶 ／薄膜を含む研究件
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
❏分子一つ一つの移動を制御する分子バルブの創製(08875140)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】セオライト / 分子ふるい / 触媒 / 単結晶 / 薄膜 (他9件)
【概要】本研究の目的は ・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成 ・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長 ・このような場による分子操作 の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...
【工学】移動現象および単位操作：光学特性 ／薄膜を含む研究件
❏超伝導体なのに透明:そのメカニズムと応用(26610092)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 准教授 (90372416)
【キーワード】透明導電体 / 透明超伝導 / 薄膜 / 酸化物 / 超伝導 (他9件)
【概要】超伝導体は金属光沢か黒色を呈する、というのが常識である。BCS理論に従うと、高い超伝導転移温度を有する物質はキャリア濃度が大きいため、可視光透明性が失われるはずである。しかし、我々は超伝導転移温度13.3 Kを示す、スピネル型LiTi2O4透明超伝導薄膜(可視光を透過する超伝導体)の合成に成功した。この物性を活用することにより、光エレクトロニクスと超伝導を組み合わせた新奇デバイスの構築が期待される...
❏機械的加工と自己組織化を併用した規則配列ナノドットアレイの効率的製造法(23360065)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)
【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)
【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...
【工学】総合工学：シリコン ／薄膜を含む研究件
❏強誘電性/強磁性直交積層セラミックス薄膜による新機能創製に関する研究(15656155)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】脇谷 尚樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40251623)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / 薄膜 / マルチフェロイック / 磁歪 (他11件)
【概要】強誘電性と強磁性の相互作用としてこれまで知られている現象として磁気電気効果(M-E効果)をあげることができる。このように、強誘電性と強磁性を組み合わせると、新たな現象や物性を見いだせる可能性が高く、実際学会でも急速に「マルチフェロイック」というコンセプトの発表は多く、盛り上がりつつある。申請者らは強誘電体と強磁性体の組み合わせを薄膜技術を用いてその相互作用を検討した。 強誘電体/強磁性体の積層薄膜...
❏MOS型IC材料の化学反応と拡散に関する研究(61470055)
【研究テーマ】金属製錬・金属化学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1986 - 1987
【研究代表者】後藤 和弘 東京工業大学, 工学部, 教授 (70016260)
【キーワード】MOSIC / シリコン / シリコン酸化膜 / 熱酸化 / スパッタリング (他16件)
【概要】本研究では, MOSIC材料を含む電子材料の作製プロセスに着目して, そこで生じている化学反応と拡散現象について調べた. 研究内容は, 大別して, (1)Siの熱酸化の速度論的研究, (2)スパッタSiO_2膜の特性の評価, (3)真空蒸着法における蒸発蒸着過程の機構の研究および(4)二元系酸化物のエレクトロクロミズム現象の研究の4点になる. 以下にそれらの概要を延べる. (1)Siの熱酸化の速度...
【工学】総合工学：レーザーアブレーション ／薄膜を含む研究件
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
❏ショットノイズ測定による強相関物質の電荷素励起の研究(14340101)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
【キーワード】ショットノイズ / FIB / レーザーアブレーション / 超伝導ゆらぎ / マイクロ波 (他20件)
【概要】(1)レーザーアブレーション薄膜作成装置の組み上げ:エキシマーレーザーを用いた,レーザーアブレーション法による薄膜作成装置を作成した。初期のころは,温度が十分に上がらず,また,均一性に問題があったため,基板の加熱方式をランプ加熱方式に変更した。これにより,均質度の高い薄膜を作成することに成功した。 (2)銅酸化物超伝導体単結晶薄膜の作製:改良したレーザーアブレーション薄膜作成装置で,アンダードープ...
【工学】総合工学：拡散 ／薄膜を含む研究件
❏Cr_2O_3(0001)薄膜表面の構造と水素の吸着・拡散(13750027)
【研究テーマ】表面界面物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】WILDE Markus 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10301136)
【キーワード】クロム酸化物 / 薄膜 / フォノン / 水素 / 拡散 (他6件)
【概要】本研究では,Cr(110)表面に膜厚を制御したCr203(0001)単結晶薄膜を作製し,その構造と物性を明らかにするとともに,薄膜中の水素の拡散係数を求め,Cr203(0001)表面と膜中での水素の動態を解明することを目的としている. 本年度は,1.走査トンネル分光装置の整備,2.赤外吸収分光によるフォノンスペクトル測定,3.走査トンネル分光による電子状態測定,4.Cr2O3(0001)への水素吸...
❏分子一つ一つの移動を制御する分子バルブの創製(08875140)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】セオライト / 分子ふるい / 触媒 / 単結晶 / 薄膜 (他9件)
【概要】本研究の目的は ・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成 ・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長 ・このような場による分子操作 の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...
❏高温材料の耐酸化性薄膜の作製とその酸化速度に関する研究(63430013)
【研究テーマ】金属製錬・金属化学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】永田 和宏 (1989) 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70114882)
【キーワード】高温材料 / 耐酸化性 / 薄膜 / SiO_2 / 拡散 (他18件)
【概要】高温材料の耐酸化性の向上はAl_2O_3、SiO_2またはCr_2O_3などの酸化物皮膜を表面に形成することにより達成される。まず、高温材料表面に生成するSio_2膜の形成に関してそのモデルとしてSiの高温酸化を行い、酸化速度と生成するSiO_2の性質について研究した。また、薄い膜の熱伝導率を測定する新しい手法を開発した。 (1)Siの熱酸化機構に関する研究:Siの熱酸化速度からSiO_2中の酸素...
【工学】総合工学：結晶化 ／薄膜を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏金属ガラスにおける構造緩和、局所構造、および物性の相関(15F15373)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-10-09 - 2018-03-31
【研究代表者】平田 秋彦 東北大学, 材料科学高等研究所, 准教授 (90350488)
【キーワード】金属ガラス / 逆スピンホール効果 / 結晶化 / ガラス転移 / 構造緩和 (他9件)
【概要】最終年度は、逆スピンホール効果を利用した金属ガラス薄膜の構造変化のモニタリング手法を開発した。特に、金属ガラスの結晶化プロセスに関して、逆スピンホール効果により検出する方法を示した。結晶化は金属ガラスにとって最も重要な構造変化であり、これはガラス状態に関する特性の劣化を示すものである。特にスパッタリング法で作製するような超薄膜の場合では、金属ガラス相の結晶化に関する構造変化をリアルタイムに観察する...
【工学】総合工学：酸化物 ／薄膜を含む研究件
❏フラットバンド構造を持った酸化物薄膜における電子相制御と機能性開拓(20K15168)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤田 貴啓 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60839687)
【キーワード】酸化物 / 薄膜 / エレクトロニクス / スピントロニクス
【概要】本研究計画では、フラットバンドと呼ばれるエネルギー分散のないバンド構造を持った遷移金属酸化物を高品質薄膜化し、その電子相を制御することによって、フラットバンド構造において発現が予想されている種々の量子物性の観測とその機能化を目指している。 とりわけ遷移金属酸化物の中でも、パイロクロア型酸化物（A2B2O7、A = Sn, Pb; B = Nb, Ta）を対象とし、高品質薄膜作製および、化学置換によ...
❏「超高圧技術×薄膜技術」による新物質創製(20K21077)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2022-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物 / 薄膜 / 超高圧 / 超高圧合成 / エピタキシャル成長 (他11件)
【概要】これまで相反すると思われていた、「真空環境下で行う薄膜技術」と「10 GPa以上の超高圧技術」を組み合わせ、新物質合成することを発想した。それにより、超高圧下でのみ安定な物質を大気圧下に取り出し、新材料研究を切り拓くことを狙った。 本研究では下記の3項目に取り組んだ。(1)mmオーダーサイズの大型薄膜試料を破損することなく超高圧印加するための技術開発。(2)基板単結晶の表面トポタクティック反応によ...
❏軌道秩序が引き起こす巨大正方晶歪ペロブスカイトの薄膜合成(17K14105)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40754578)
【キーワード】遷移金属酸化物 / エピタキシャル薄膜 / 磁気異方性 / 結晶構造 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究では、大きな圧縮歪を与えることで結晶構造の大きな変化が期待できるSr1-xBaxVO3系薄膜のパルスレーザー堆積法による物性評価を行った。Ba置換量の増加につれ面直・面内格子定数比が伸びるとともに絶縁体化することを確認した。巨大正方晶相を示唆する第二次高調波発生のシグナルは観測できなかったが、薄膜方向の体積が十分でないためと思われる。また、大きな圧縮歪みを印加できる機能性薄膜として四重ペロブ...
【工学】総合工学：半導体 ／薄膜を含む研究件
❏バンドフォールディングを利用した高効率硫化物基緑色発光ダイオードの開発(20K15170)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】半沢 幸太 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (30849526)
【キーワード】半導体 / エピタキシャル成長 / 光電子物性 / カルコゲナイド / ペロブスカイト (他7件)
【概要】本研究課題では、III-V族半導体をベースとした発光ダイオードが抱えるグリーンギャップ問題（緑色波長領域において発光量子効率が激減する課題）の抜本的解決を目指し、非結合性軌道とバンドフォールディングに着目した独自の化学的材料設計指針に基づき見いだされたペロブスカイト型硫化物半導体SrHfS3のエピタキシャル薄膜を用いたpnホモ接合を作製することで、SrHfS3の緑色発光ダイオード特性を評価すること...
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
【工学】総合工学：コバルト ／薄膜を含む研究件
❏二液相界面電析法による導電性薄膜の製造法の確立および膜の特異性の解明(14350379)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】金児 紘征 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (20006688)
【キーワード】電析 / 界面成長 / 銅 / コバルト / ポリピロール (他18件)
【概要】水溶液と有機液体の界面に電極を設置して電気分解を行うと,界面に沿って電析物が成長するという特異な現象がある.この方法による電析を二液相界面電析法という.この方法でカソード還元すれば金属薄膜を作製でき,また,アノード酸化すれば金属酸化物,導電性高分子などを作製可能である.本研究ではこの方法を実用的な薄膜製造法として確立すること,また,得られた薄膜の特異性を解明することである. 平成14年度は薄膜製造...
❏気相担持法による触媒燃焼用耐熱性セラミックス触媒の開発(63850168)
【研究テーマ】工業物理化学・複合材料
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1988 - 1990
【研究代表者】御園生 誠 東京大学, 工学部, 教授 (20011059)
【キーワード】プラズマ / 複合酸化物触媒 / コバルト / プロパン酸化反応 / 分散度 (他17件)
【概要】触媒燃焼はNO_xの生成が抑制できる公害対策技術として注目されている。燃焼用触媒は高活性であるのみならず高い耐熱性や安価な原料から合成できることが必須の条件である。申請者らは複合酸化物触媒に注目し、高表面積担体への薄膜状担持方法の開発を目的とした。三年間の研究で得られた成果を以下にまとめた。 (1)ペロブスカイト湿式担持法の改良:高い完全酸化活性を有するLa_<1ーx>Sr_xCoO_...
【工学】総合工学：微粒子 ／薄膜を含む研究件
❏光制御可能な超伝導ナノ微粒子の創製(16H04195)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00322066)
【キーワード】フォトクロミック材料 / 光制御 / 界面 / 磁性 / 超伝導 (他12件)
【概要】磁性、超伝導等の物理化学的物性は、物質の界面での外場により制御できる可能性がある。研究代表者は、それまでに、可逆な光異性化を示すフォトクロミック化合物を磁性材料の界面に効果的に修飾することで、可逆な磁性の光制御を達成してきた。本研究では、この考え方を拡張し、より大きな変化の期待できるスピロピラン化合物を設計、合成し、FePtナノ粒子界面に修飾することで、室温強磁性をとても大きく可逆に制御することに...
❏閃亜鉛鉱型MnAs強磁性ナノ微粒子を用いたスピン起電力デバイスの研究(22760225)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2010 - 2011
【研究代表者】ファム ナムハイ (PHAM NAMHAI) 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任助教 (50571717)
【キーワード】薄膜 / 量子構造 / 半導体スピントロニクス / MnAs / 微粒子 (他8件)
【概要】本研究では半導体スピントロ二クスの応用に向けたGaAs半導体中に分散しているMnAs微粒子の作製技術を確立したとともに、MnAs微粒子を含む磁気トンネル接合および単電子スピントランジスタを作製し、それらのデバイスにおけるスピン依存伝導特性の評価を行った。その結果:(1)相分離ダイアグラムにおけるスピノーダル分解によるバラツキの少ないMnAs微粒子の作製技術を確立できた。(2)単電子スピントランジス...
❏微粒子凝集薄膜の開発とそのろ過特性の研究(06453095)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1994 - 1996
【研究代表者】鈴木 基之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10011040)
【キーワード】膜 / 膜分離 / 水処理 / 活性炭 / 排安水 (他10件)
【概要】膜による水処理は小規模、省エネルギーなど利点が多く環境調和型と言われているものの、その実用化の拡大の為には耐汚染性、十分な機械的強度を有した安価な膜の開発が不可決となる。そこで、様々な高分子膜等の開発が行われているが、未だに十分な実用性を有した水処理用の膜が見当たらないのが現状である。本研究はこの問題を解決することを最終的な目的として、微粒子凝集薄膜を開発した。 1.PTFE膜およびテフロン膜の開...
【工学】総合工学：第一原理計算 ／薄膜を含む研究件
❏新規窒化物半導体のインシリコデザインと材料創成・デバイス化への展開(17H01318)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】大場 史康 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (90378795)
【キーワード】窒化物半導体 / 材料設計 / 第一原理計算 / 点欠陥 / 薄膜 (他7件)
【概要】高精度・多角的な第一原理計算並びに機械学習に立脚したインシリコ（計算機中）での材料設計と候補物質のスクリーニングにより、半導体として有望な窒化物を選定することを目指して研究を推進した。既知の窒化物半導体の詳細な理論検討結果に基づいて材料設計の指針を構築し、インシリコスクリーニングを実行することにより、複数の有望物質を提案した。また、バンドギャップ制御及びキャリアドーピングに関する理論予測を実験によ...
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
❏第一原理熱力学に基づいたセラミックス計算状態図とその実証(18206067)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】田中 功 京都大学, 工学研究科, 教授 (70183861)
【キーワード】セラミックス / 計算状態図 / 第一原理計算 / 熱力学 / 相転移 (他9件)
【概要】酸化物のモデル系としてMgOおよびZnO基の2元系などを対象に,有限温度での相転移挙動,溶質元素の固溶限の導出,中間相生成の検討という3つの課題を設定し,系統的な第一原理熱力学計算を行うとともに,これを実験により検証した.また圧力依存性についても,計算と実験の両面から検討した.検証実験としては,MgOおよびZnO基の2元系などの様々な酸化物モデル系を対象に,通常の常圧下での高温熱平衡実験,高温高圧...
【工学】総合工学：表面 ／薄膜を含む研究件
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
❏ツイン・マイクロ4端子プローブによる表面ナノ構造体の磁気輸送現象研究(18360018)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松田 巌 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00343103)
【キーワード】表面 / 薄膜 / ナノ / 磁気伝導 / 磁気抵抗 (他9件)
【概要】本研究では独立駆動型のマルチプローブによる表面磁気抵抗測定装置を世界に先駆けて開発した。本システムを用いれば (i)超高真空(10-^11~10^-10Torr)、(ii)強磁場(7T)、(iii)低温(<10K)の実験条件下での磁気抵抗測定が可能であり、また設置されたツイン・プローブステージでは測定対象に応じて、STM 探針、マイクロ4端子プローブ、マルチ配置用マクロプローブを超高真空下で...
❏大強度超低速ミュオン源による表面・ナノ結晶科学への応用(16206005)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】三宅 康博 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 教授 (80209882)
【キーワード】ミュオン / 超低速ミュオン / 薄膜 / ライマンα / μ^+SR (他15件)
【概要】加速器で得られる高速なミュオンを低速化する手法として、我々は少々複雑な過程でミュオンを減速させている。きっかけは、高エネルギーのミュオンをタングステン(W)に打ち込むと、4%もの高い効率で、電子と正のミュオンが結合したミュオニウム原子(Mu)が完全に熱化して、真空中にでてくる事を実験的に発見したことに始まる。その骨子は第1に、真空中での熱エネルギーMu生成から始まり、第2にこの真空中に漂いでてきた...
【工学】総合工学：界面 ／薄膜を含む研究件
❏サイクル特性向上に向けたリチウムイオン二次電池の副反応抑制機構の解明(20K22549)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2020-09-11 - 2022-03-31
【研究代表者】安原 颯 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (20880032)
【キーワード】リチウムイオン二次電池 / エピタキシャル薄膜 / 電極界面 / 固体電解質界面 / 副反応抑制 (他9件)
【概要】リチウムイオン二次電池を劣化させる反応について調査するために、単結晶エピタキシャル薄膜を作製し、充放電を行った後の薄膜表面と断面について組成分析を行った。電極活物質に表面担持を行うことで、担持物と電極活物質と電解液が接する三相接合界面における副反応を抑制できることを突き止め、サイクル特性が向上することを明らかにした。リチウムイオン二次電池の性能を向上させる上で、三相界面エンジニアリングが非常に重要...
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏光制御可能な超伝導ナノ微粒子の創製(16H04195)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00322066)
【キーワード】フォトクロミック材料 / 光制御 / 界面 / 磁性 / 超伝導 (他12件)
【概要】磁性、超伝導等の物理化学的物性は、物質の界面での外場により制御できる可能性がある。研究代表者は、それまでに、可逆な光異性化を示すフォトクロミック化合物を磁性材料の界面に効果的に修飾することで、可逆な磁性の光制御を達成してきた。本研究では、この考え方を拡張し、より大きな変化の期待できるスピロピラン化合物を設計、合成し、FePtナノ粒子界面に修飾することで、室温強磁性をとても大きく可逆に制御することに...
【工学】総合工学：積層構造 ／薄膜を含む研究件
❏極性界面の誘起による窒化物強誘電体の強固な抗電界の低減(22K20427)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2022-08-31 - 2024-03-31
【研究代表者】岡本 一輝 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (60965937)
【キーワード】強誘電体 / 薄膜 / 積層構造
【概要】
❏重い電子の二次元閉じ込め(18654062)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】芝内 孝禎 京都大学, 理学研究科, 准教授 (00251356)
【キーワード】強相関電子系 / 積層構造 / 希土類化合物 / 異方的超伝導 / 反強磁性 (他11件)
【概要】本研究め目的は、分子線エピタキシー法(MBE)による重い電子系Ce化合物の薄膜化技術を完成させ、用いた同じ結晶構造を持ちながら重い電子を持たない通常金属であるLa系化合物との積層構造を作製し、重い電子を擬2次元的に閉じ込めた系を人工的に作り出すこと、およびこのような系での物性測定により、低次元強相関電子系の理解へとつなげていくことである。 本研究の成果としては、まず、薄膜成長装置であるMBEシステ...
❏電子デバイス用薄膜の弾性定数の超音波顕微鏡による測定(05650074)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993
【研究代表者】朴 位坤 東京工業大学, 工学部, 助手 (60238243)
【キーワード】弾性 / 材料試験 / 非破壊検査 / 超音波 / 薄膜 (他8件)
【概要】近年,3次元的多層積層構造を有する超LSIが検討されるようになった.この多層積層構造超LSIでは,基盤上に絶縁層や半導体層,配線などのμm程度の厚さの薄膜積層構造を有している.この形成には熱処理工程があり,各層の熱膨張係数の違いに起因する残留応力が発生し,信頼性低下をもたらす.このため,LSI内部の応力解析が近年試みられているが(1),解析に用いられる弾性係数は巨視的試験片での値を用いており,巨視...
【工学】総合工学：スピントロニクス ／薄膜を含む研究件
❏4f磁性トポロジカル半金属薄膜における量子輸送現象の開拓(22K20353)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2022-08-31 - 2024-03-31
【研究代表者】西早 辰一 東京工業大学, 理学院, 助教 (80966078)
【キーワード】トポロジカル半金属 / 薄膜 / 量子輸送現象 / 磁性 / スピントロニクス
【概要】
❏フラットバンド構造を持った酸化物薄膜における電子相制御と機能性開拓(20K15168)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤田 貴啓 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60839687)
【キーワード】酸化物 / 薄膜 / エレクトロニクス / スピントロニクス
【概要】本研究計画では、フラットバンドと呼ばれるエネルギー分散のないバンド構造を持った遷移金属酸化物を高品質薄膜化し、その電子相を制御することによって、フラットバンド構造において発現が予想されている種々の量子物性の観測とその機能化を目指している。 とりわけ遷移金属酸化物の中でも、パイロクロア型酸化物（A2B2O7、A = Sn, Pb; B = Nb, Ta）を対象とし、高品質薄膜作製および、化学置換によ...
❏III-V族化合物半導体ベーススピントランジスタの開発(26630150)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】中根 了昌 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50422332)
【キーワード】スピントロニクス / 強磁性薄膜 / 電子材料 / 半導体デバイス / 薄膜 (他6件)
【概要】本研究は、III-V族化合物半導体チャネルを持つスピン電界効果型トランジスタを実現することを最終目的として、自己整合技術に応用可能な強磁性体メタルソースドレイン電極のアニールによる作製とその物性評価をおこなった。 InGaAs基板上にMnを堆積して作製した合金は、多相となり、強磁性相はなかった。MnP基板上にMnを堆積して作製した合金はエピタキシャル成長をした単相の強磁性体となり、非常に有望である...
【工学】総合工学：先端機能デバイス ／薄膜を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏垂直磁化マルチフェロイック構造の設計と電圧磁化制御(15H02292)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)
【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)
【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...
❏機械的加工と自己組織化を併用した規則配列ナノドットアレイの効率的製造法(23360065)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)
【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)
【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...
【工学】総合工学：真空蒸着 ／薄膜を含む研究件
❏分子鎖の主鎖および側鎖を配向配列制御した高機能性高分子薄膜の創製(09555293)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】奥居 徳昌 東京工業大学, 工学部, 教授 (20111651)
【キーワード】真空蒸着 / 配向制御 / 薄膜 / ポリフッ化ビニル / ナイロン (他10件)
【概要】機能性高分子材料の優れた特徴を十分活かした薄膜を創製するために、有機分子を基板上に水平または垂直に配列するだけでなく(分子鎖軸方向の配列制御)、配列・配向(例えば、芳香環の向き、双極子の向きなど)制御した高分子薄膜を真空蒸着法により作成した。 交互蒸着重合法により分子鎖が整然と配列したナイロン66薄膜を作成した。この薄膜は、膜厚が分子鎖長に対応した高分子単結晶で構築されている。この様に配向した薄膜...
❏分子のエネルギー状態が凝縮過程に及ぼす影響(07750234)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / 結晶構造 / 銀 / 光照射 (他7件)
【概要】伝熱工学の分野では、光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果たしてきているが、最近のレーザー技術の発達によって、その役割はエネルギーの伝達手段ばかりでなくエネルギーの制御手段としても重要なものになってきている。光を制御手段として用いる概念は化学反応の分野ではすでに一般的なものとなっているが、光を用いて凝縮などの物理現象を制御することはほとんど研究されていないのが現状であり、このよう...
❏薄膜凝縮過程の熱的制御に関する研究(05750196)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】井上 剛良 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / レーザー / 結晶構造 / 光照射 (他6件)
【概要】伝熱光学の分野では,光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果してきているが,最近のレーザー技術の発展によってエネルギー伝達の制御手段としての利用も考えられるようになってきている。そこで本研究では光を用いて凝縮という物理現象を制御することが可能であるかどうか,また可能であるならばどのような照射方法が有効であるのかを実験的に調べることを目的として,NaCl単結晶上へのAgの真空蒸着実験...
【工学】総合工学：微細加工 ／薄膜を含む研究件
❏MEMS用薄膜金属ガラスとその三次元立体加工の研究(15206015)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他8件)
【概要】本研究では,薄膜金属ガラスと,その微細加工法に関する基礎的,応用的研究を発展させ,従来に無い優れた特性を有するMEMS材料の実現と,三次元立体MEMSの製作を目的とした.具体的には,以下の項目について検討,解明した. ◎基礎的研究 ・新しい薄膜金属ガラスの探索:コンビナトリアルアークプラズマ蒸着法により,Ru基の薄膜金属ガラス(Ru_<75>Zr_<24>Al_1,ガラス転...
❏ショットノイズ測定による強相関物質の電荷素励起の研究(14340101)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
【キーワード】ショットノイズ / FIB / レーザーアブレーション / 超伝導ゆらぎ / マイクロ波 (他20件)
【概要】(1)レーザーアブレーション薄膜作成装置の組み上げ:エキシマーレーザーを用いた,レーザーアブレーション法による薄膜作成装置を作成した。初期のころは,温度が十分に上がらず,また,均一性に問題があったため,基板の加熱方式をランプ加熱方式に変更した。これにより,均質度の高い薄膜を作成することに成功した。 (2)銅酸化物超伝導体単結晶薄膜の作製:改良したレーザーアブレーション薄膜作成装置で,アンダードープ...
❏基板面外駆動マイクロアクチュエータの試作研究(13555073)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】秦 誠一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50293056)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他11件)
【概要】1.研究目的 薄膜金属ガラスを用いて,基板面外に駆動可能な新しいマイクロアクチュエータ(基板面外駆動マイクロアクチュエータ)を試作するために,以下の検討を行うことを目的とした. (1)新しい基板面外駆動マイクロアクチュエータの考案. (2)精度の高い立体的構造を有する基板面外駆動マイクロアクチュエータの製作方法の検討. (3)試作した基板面外駆動マイクロアクチュエータの変位特性,応答性の評価と光ピ...
【工学】総合工学：はく離 ／薄膜を含む研究件
❏拡散層を有する接合界面の機械的特性評価と界面強度に関する研究(15760053)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】大宮 正毅 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30302938)
【キーワード】界面 / はく離 / 破壊じん性 / 薄膜 / 界面結合力モデル (他7件)
【概要】近年,高機能化・軽量化・高強度化などの目的から,種々の材料を組み合わせた接着・接合構造や複合材料の利用が活発に進められている.2つの異なる材料を接合する場合,その接合形態により接合部に2つの材料が合わさった中間層(拡散層)が存在することがある.拡散層の機械的挙動は非接合材とは異るため,その機械的特性を十分把握した上でマイクロ接合部の強度を議論する必要がある.そこで本研究では,拡散層の成長とそれが及...
❏異材接合界面のミクロ階層構造を考慮した強度則に関する研究(15206014)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】岸本 喜久雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30111652)
【キーワード】界面 / 破壊クライテリオン / はく離 / 界面酸化層 / 鉛フリーはんだ (他18件)
【概要】異種材料の接着・接合ないし複合材料が幅広く利用さるようになってきており,それらの強度について,より信頼性の高い評価が求められている.さらに,接着・接合界面には,種々の微視組織・構造が形成されており,これらのミクロな階層を考慮した強度則の確立が必要である.本研究では,異種接合材料の界面破壊を支配するパラメータについて検討を行い,ミクロ階層構造を考慮した接着・接合界面強度の一般化クライテリオンを確立す...
【工学】総合工学：透過型電子顕微鏡(TEM) ／薄膜を含む研究件
❏結晶界面ノンストイキオメトリー制御による高効率太陽光発電セル光吸収体の開発(23656395)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】溝口 照康 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70422334)
【キーワード】太陽電池 / 光吸収層 / カルコパイライト型化合物 / 第一原理計算 / 透過型電子顕微鏡 (他15件)
【概要】本研究ではCIS系化合物の界面における欠陥形成挙動と物性への影響をしらべた．H23，24年は堆積条件および双晶基板界面の原子構造の調査を行った．計算と高分解能観察により基板界面の原子構造を明らかにした（APL2012）．また空孔形成エネルギーのセルサイズ依存性が欠陥準位の局在具合に依存するということを明らかにした（PRB 2012）．H25年度においてCIS粒界の構造を決定し，バンドギャップとベン...
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
❏透過型電子顕微鏡を用いた放射光検出システムの開発(06555004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 理学部, 助教授 (90108184)
【キーワード】透過型電子顕微鏡 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 / カソードルミネッセンス / Thin Films
【概要】本研究は、既存の透過型電子顕微鏡を本体とした放射光検出システムの開発を目的としている。細く絞られた電子ビームにより局所領域からの放射スペクトルを観測する機能、および電子ビームを試料上に走査することで光信号から単色放射像を作る機能をもつシステムは初年度でほぼ完成した。このシステムによる放射像の空間分解能は放射機構に依存するが、0.1μm以下の分解能が得られている。2年度は、このシステムをさまざまな物...
【工学】総合工学：表面・界面物性 ／薄膜を含む研究件
❏光制御可能な超伝導ナノ微粒子の創製(16H04195)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00322066)
【キーワード】フォトクロミック材料 / 光制御 / 界面 / 磁性 / 超伝導 (他12件)
【概要】磁性、超伝導等の物理化学的物性は、物質の界面での外場により制御できる可能性がある。研究代表者は、それまでに、可逆な光異性化を示すフォトクロミック化合物を磁性材料の界面に効果的に修飾することで、可逆な磁性の光制御を達成してきた。本研究では、この考え方を拡張し、より大きな変化の期待できるスピロピラン化合物を設計、合成し、FePtナノ粒子界面に修飾することで、室温強磁性をとても大きく可逆に制御することに...
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
❏エピタキシャルシリセンの界面制御(26246002)
【研究テーマ】ナノ構造物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】高村 由起子 (山田由起子 / 高村 由起子(山田由起子)) 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90344720)
【キーワード】ナノ材料 / 二次元材料 / シリセン / 薄膜 / 走査プローブ顕微鏡 (他8件)
【概要】基板との相互作用の小さいシリセンを形成すること，また，シリセンの性質を保持した上でその酸化を防止する保護膜を形成することを目的として，二ホウ化ジルコニウム薄膜上シリセンにケイ素，ゲルマニウム，酸化物，窒化物などを蒸着し，シリセンと基板の間の相互作用，シリセンと蒸着物の間の相互作用の性質を明らかにするために，放射光施設における光電子分光を行い，多くの知見を得た．二ホウ化ジルコニウム薄膜上単原子層六方...
【工学】総合工学：LSI ／薄膜を含む研究件
❏電子デバイス用薄膜の弾性定数の超音波顕微鏡による測定(05650074)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993
【研究代表者】朴 位坤 東京工業大学, 工学部, 助手 (60238243)
【キーワード】弾性 / 材料試験 / 非破壊検査 / 超音波 / 薄膜 (他8件)
【概要】近年,3次元的多層積層構造を有する超LSIが検討されるようになった.この多層積層構造超LSIでは,基盤上に絶縁層や半導体層,配線などのμm程度の厚さの薄膜積層構造を有している.この形成には熱処理工程があり,各層の熱膨張係数の違いに起因する残留応力が発生し,信頼性低下をもたらす.このため,LSI内部の応力解析が近年試みられているが(1),解析に用いられる弾性係数は巨視的試験片での値を用いており,巨視...
❏多層積層構造超LSI形成時の残留応力解析と超音波を用いた信頼性評価技術の開発(02555022)
【研究テーマ】材料力学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】小林 英男 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016487)
【キーワード】LSI / 多層積層 / 残留応力 / 薄膜 / 超音波 (他11件)
【概要】高集積度を達成可能な3次元デバイス作成法として有望視される多層積層構造LSIでは、Si基盤上に多種材料を積層する構造であり、積層時に生じる残留応力がき裂を発生・進展させることでLSIの信頼性を低下させる。このため、本研究では超音波顕微鏡を用いて薄膜の力学的特性値を実測し有限要素法を用いて残留応力を解析し、薄膜多層積層構造の信頼性解析手法を確立することが目的である。そこで、超音波顕微鏡を用いて薄膜が...
【工学】総合工学：超音波 ／薄膜を含む研究件
❏圧電性結晶膜を用いた集束型高周波高出力超音波トランスデューサの開発と評価(17K01427)
【研究テーマ】医用システム
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】石河 睦生 桐蔭横浜大学, 医用工学部, 講師 (90451864)
【キーワード】超音波 / 高周波 / 非線形音響 / 圧電体 / 圧電結晶膜 (他24件)
【概要】本研究グループは強力超音波の連続的な放射を目的として、エピタキシャルKNbO3膜を用いたHF帯、VHF帯用凹面型超音波トランスデューサの開発を行った。試作した超音波トランスデューサを用いて、水中にて5MHz～20MHzで4MPaを超える送波音圧の測定および音響的な非線形現象の観測を行った。高周波数帯においてこのような非線形音響の観測は未だ例を見ないのもである。 ...
❏電子デバイス用薄膜の弾性定数の超音波顕微鏡による測定(05650074)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993
【研究代表者】朴 位坤 東京工業大学, 工学部, 助手 (60238243)
【キーワード】弾性 / 材料試験 / 非破壊検査 / 超音波 / 薄膜 (他8件)
【概要】近年,3次元的多層積層構造を有する超LSIが検討されるようになった.この多層積層構造超LSIでは,基盤上に絶縁層や半導体層,配線などのμm程度の厚さの薄膜積層構造を有している.この形成には熱処理工程があり,各層の熱膨張係数の違いに起因する残留応力が発生し,信頼性低下をもたらす.このため,LSI内部の応力解析が近年試みられているが(1),解析に用いられる弾性係数は巨視的試験片での値を用いており,巨視...
❏多層積層構造超LSI形成時の残留応力解析と超音波を用いた信頼性評価技術の開発(02555022)
【研究テーマ】材料力学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】小林 英男 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016487)
【キーワード】LSI / 多層積層 / 残留応力 / 薄膜 / 超音波 (他11件)
【概要】高集積度を達成可能な3次元デバイス作成法として有望視される多層積層構造LSIでは、Si基盤上に多種材料を積層する構造であり、積層時に生じる残留応力がき裂を発生・進展させることでLSIの信頼性を低下させる。このため、本研究では超音波顕微鏡を用いて薄膜の力学的特性値を実測し有限要素法を用いて残留応力を解析し、薄膜多層積層構造の信頼性解析手法を確立することが目的である。そこで、超音波顕微鏡を用いて薄膜が...
【工学】総合工学：原子間力顕微鏡 ／薄膜を含む研究件
❏異材接合界面のミクロ階層構造を考慮した強度則に関する研究(15206014)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】岸本 喜久雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30111652)
【キーワード】界面 / 破壊クライテリオン / はく離 / 界面酸化層 / 鉛フリーはんだ (他18件)
【概要】異種材料の接着・接合ないし複合材料が幅広く利用さるようになってきており,それらの強度について,より信頼性の高い評価が求められている.さらに,接着・接合界面には,種々の微視組織・構造が形成されており,これらのミクロな階層を考慮した強度則の確立が必要である.本研究では,異種接合材料の界面破壊を支配するパラメータについて検討を行い,ミクロ階層構造を考慮した接着・接合界面強度の一般化クライテリオンを確立す...
❏二液相界面電析法による導電性薄膜の製造法の確立および膜の特異性の解明(14350379)
【研究テーマ】材料加工・処理
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】金児 紘征 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (20006688)
【キーワード】電析 / 界面成長 / 銅 / コバルト / ポリピロール (他18件)
【概要】水溶液と有機液体の界面に電極を設置して電気分解を行うと,界面に沿って電析物が成長するという特異な現象がある.この方法による電析を二液相界面電析法という.この方法でカソード還元すれば金属薄膜を作製でき,また,アノード酸化すれば金属酸化物,導電性高分子などを作製可能である.本研究ではこの方法を実用的な薄膜製造法として確立すること,また,得られた薄膜の特異性を解明することである. 平成14年度は薄膜製造...
❏高分子表面で規制される色素分子の光化学的な配向制御(08651069)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】市村 國宏 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (90232412)
【キーワード】アゾベンゼン / 薄膜 / 直線偏光 / 二色性 / 再配向 (他10件)
【概要】前年度において、光反応性高分子薄膜に直線偏光を照射し、この膜表面に色素溶液を塗布して配向色素膜を形成させる機構解明の過程で、この色素の高濃度溶液がリオトロピック液晶相であることが観察された。今年度は、この知見を基にしてリオトロピック液晶の光配向制御について検討し、多量の水を含む液晶相にもかかわらず、安定な配向が実現できることをはじめて明らかにした。 1)色素の約10%水溶液はM相の液晶組織を示すが...
【工学】総合工学：走査プローブ顕微鏡 ／薄膜を含む研究件
❏LaAlO3/SrTiO3ヘテロ構造の原子スケール電子状態(26246022)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物表面 / 界面 / 走査プローブ顕微鏡 / 走査トンネル顕微鏡 / ペロブスカイト (他21件)
【概要】遷移金属酸化物は、通常の半導体には見られない多彩な機能を示すことから、次世代エレクトロニクス材料として活発な研究が展開されている。近年、酸化物作製技術が急速に発展したことにより、原子レベルで急峻な界面を有する薄膜やヘテロ構造の作製が可能になり、新しい物性・機能が見出されている。このような酸化物薄膜やヘテロ構造が示す機能の探求・解明のためには、酸化物薄膜について、電子状態評価を原子レベル空間分解能で...
❏エピタキシャルシリセンの界面制御(26246002)
【研究テーマ】ナノ構造物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】高村 由起子 (山田由起子 / 高村 由起子(山田由起子)) 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90344720)
【キーワード】ナノ材料 / 二次元材料 / シリセン / 薄膜 / 走査プローブ顕微鏡 (他8件)
【概要】基板との相互作用の小さいシリセンを形成すること，また，シリセンの性質を保持した上でその酸化を防止する保護膜を形成することを目的として，二ホウ化ジルコニウム薄膜上シリセンにケイ素，ゲルマニウム，酸化物，窒化物などを蒸着し，シリセンと基板の間の相互作用，シリセンと蒸着物の間の相互作用の性質を明らかにするために，放射光施設における光電子分光を行い，多くの知見を得た．二ホウ化ジルコニウム薄膜上単原子層六方...
【工学】総合工学：コーティング ／薄膜を含む研究件
❏異材接合界面のミクロ階層構造を考慮した強度則に関する研究(15206014)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】岸本 喜久雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30111652)
【キーワード】界面 / 破壊クライテリオン / はく離 / 界面酸化層 / 鉛フリーはんだ (他18件)
【概要】異種材料の接着・接合ないし複合材料が幅広く利用さるようになってきており,それらの強度について,より信頼性の高い評価が求められている.さらに,接着・接合界面には,種々の微視組織・構造が形成されており,これらのミクロな階層を考慮した強度則の確立が必要である.本研究では,異種接合材料の界面破壊を支配するパラメータについて検討を行い,ミクロ階層構造を考慮した接着・接合界面強度の一般化クライテリオンを確立す...
❏高温材料の耐酸化性薄膜の作製とその酸化速度に関する研究(63430013)
【研究テーマ】金属製錬・金属化学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1988 - 1989
【研究代表者】永田 和宏 (1989) 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70114882)
【キーワード】高温材料 / 耐酸化性 / 薄膜 / SiO_2 / 拡散 (他18件)
【概要】高温材料の耐酸化性の向上はAl_2O_3、SiO_2またはCr_2O_3などの酸化物皮膜を表面に形成することにより達成される。まず、高温材料表面に生成するSio_2膜の形成に関してそのモデルとしてSiの高温酸化を行い、酸化速度と生成するSiO_2の性質について研究した。また、薄い膜の熱伝導率を測定する新しい手法を開発した。 (1)Siの熱酸化機構に関する研究:Siの熱酸化速度からSiO_2中の酸素...
【工学】総合工学：セオライト ／薄膜を含む研究件
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
❏ゼオライト薄膜中への金属錯体の閉じ込めによる新規高選択性NOセンサーの開発(10875155)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 金属錯体 / センサー / NO_x / 環境 (他9件)
【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。 第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...
❏分子一つ一つの移動を制御する分子バルブの創製(08875140)
【研究テーマ】化学工学一般
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1996 - 1997
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】セオライト / 分子ふるい / 触媒 / 単結晶 / 薄膜 (他9件)
【概要】本研究の目的は ・種々の評価や応用が可能なセンチメーターレベルのゼオライト単結晶の合成 ・異なる細孔を接合させるための単結晶上でのゼオライト薄膜のエピタキシャル成長 ・このような場による分子操作 の3点である。十分大きな単結晶の合成とこれを基板とした薄膜化技術を開発することができれば、一次元の分子レベルの細孔を三次元の細孔とつなぎその先で封止するというような究極の構造制御、およびこれをもとにした特...
【工学】総合工学：結晶成長 ／薄膜を含む研究件
❏ガラス基板上に配向を有するIGZO薄膜の形成メカニズムの解明(16K04966)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-10-21 - 2019-03-31
【研究代表者】重里 有三 青山学院大学, 理工学部, 教授 (90270909)
【キーワード】in-situ XRD / 結晶化 / 不純物添加 / 界面 / 薄膜 (他11件)
【概要】アモルファスIGZO, IGO, In2O3薄膜の結晶化機構をIn-situ XRDと高分解能TEMによって解明した。10％程度のSnやGaの添加ではIn2O3本来の結晶構造であるビックスバイトに結晶化するが、Zn添加やZn, Gaの供添加の場合はアモルファス構造から層状構造であるホモロガスIZO, IGZO構造になった。TEMによる詳細な構造解析と放射光を利用したin-situ XRDの測定によ...
❏磁場印加レーザアブレーションによる強磁性・強誘電性薄膜作製と評価(21360150)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】奥山 雅則 大阪大学, 名誉教授 (60029569)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / マルチフェロイック / 薄膜 / レーザアブレーション (他13件)
【概要】マルチッフェロイックBiFeO_3は室温で大きな誘電ヒステリシス持つが、反強磁性のため磁化ヒステリシスは小さく、磁気電気効果も非常に小さい。そこで、BiFeO_3やFeを金属Mで置換したBiFe_<1-x> M_xO_3を磁場印加してレーザアブレーションにより薄膜化したり、磁場下での熱処理により、強誘電性を保ちつつ、異種元素のスピンを反平行整列、欠陥生成や微小組織構造により、磁性を大き...
❏センチメーターレベルのマイクロ多孔性単結晶薄膜の創製とナノホストとしての応用(17656260)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 単結晶 / 薄膜 / 核発生 / 結晶成長 (他8件)
【概要】分子サイズの空間を有するゼオライトは触媒、吸着剤として幅広く実用化されており、その薄膜も分子認識機能を有するセンサーや分離膜としての利用に期待が集まっている。一方で、マイクロ多孔性材料は、さまざまなナノ構造を作製する上での「ホスト」・「鋳型」として利用することに期待されている。これらを達成するためには、従来の多結晶の薄膜ではなく、粒界が存在せずに、細孔が特定の報告に完全に配向した単結晶薄膜の創出が...
【工学】総合工学：MEMS ／薄膜を含む研究件
❏MEMS用薄膜金属ガラスとその三次元立体加工の研究(15206015)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他8件)
【概要】本研究では,薄膜金属ガラスと,その微細加工法に関する基礎的,応用的研究を発展させ,従来に無い優れた特性を有するMEMS材料の実現と,三次元立体MEMSの製作を目的とした.具体的には,以下の項目について検討,解明した. ◎基礎的研究 ・新しい薄膜金属ガラスの探索:コンビナトリアルアークプラズマ蒸着法により,Ru基の薄膜金属ガラス(Ru_<75>Zr_<24>Al_1,ガラス転...
❏基板面外駆動マイクロアクチュエータの試作研究(13555073)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】秦 誠一 東京工業大学, 精密工学研究所, 助手 (50293056)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他11件)
【概要】1.研究目的 薄膜金属ガラスを用いて,基板面外に駆動可能な新しいマイクロアクチュエータ(基板面外駆動マイクロアクチュエータ)を試作するために,以下の検討を行うことを目的とした. (1)新しい基板面外駆動マイクロアクチュエータの考案. (2)精度の高い立体的構造を有する基板面外駆動マイクロアクチュエータの製作方法の検討. (3)試作した基板面外駆動マイクロアクチュエータの変位特性,応答性の評価と光ピ...
❏薄膜金属ガラス微細梁の三次元微細成形とマイクロプローブへの応用(12355007)
【研究テーマ】機械工作・生産工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他8件)
【概要】1.研究目的 薄膜金属ガラス三次元微細はりを高精度に再現性良く微細成形する技術を確立するために以下の研究を行う. (1)各種薄膜金属ガラスの成膜条件と,その物性の検討. (2)薄膜金属ガラスの過冷却液体域利用した三次元微細成形方法,およびその成形精度,再現性の検討. (3)さらに,応用として薄膜金属ガラス微細梁をプローブとした半導体検査機器への展開. 2.研究成果 (1)薄膜金属ガラスの各種物性値...
【工学】総合工学：非破壊検査 ／薄膜を含む研究件
❏異材接合界面のミクロ階層構造を考慮した強度則に関する研究(15206014)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】岸本 喜久雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30111652)
【キーワード】界面 / 破壊クライテリオン / はく離 / 界面酸化層 / 鉛フリーはんだ (他18件)
【概要】異種材料の接着・接合ないし複合材料が幅広く利用さるようになってきており,それらの強度について,より信頼性の高い評価が求められている.さらに,接着・接合界面には,種々の微視組織・構造が形成されており,これらのミクロな階層を考慮した強度則の確立が必要である.本研究では,異種接合材料の界面破壊を支配するパラメータについて検討を行い,ミクロ階層構造を考慮した接着・接合界面強度の一般化クライテリオンを確立す...
❏電子デバイス用薄膜の弾性定数の超音波顕微鏡による測定(05650074)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993
【研究代表者】朴 位坤 東京工業大学, 工学部, 助手 (60238243)
【キーワード】弾性 / 材料試験 / 非破壊検査 / 超音波 / 薄膜 (他8件)
【概要】近年,3次元的多層積層構造を有する超LSIが検討されるようになった.この多層積層構造超LSIでは,基盤上に絶縁層や半導体層,配線などのμm程度の厚さの薄膜積層構造を有している.この形成には熱処理工程があり,各層の熱膨張係数の違いに起因する残留応力が発生し,信頼性低下をもたらす.このため,LSI内部の応力解析が近年試みられているが(1),解析に用いられる弾性係数は巨視的試験片での値を用いており,巨視...
【工学】総合工学：ひずみ ／薄膜を含む研究件
❏薄膜化による歪み制御を施した四面体基強誘電体の分極反転制御(15K18212)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】安井 伸太郎 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40616687)
【キーワード】ferroelectrics / thin films / epitaxial strain / tetrahedral / ferroelectric (他11件)
【概要】本研究は四面体構造および四面体/八面体ハイブリット構造を有する新規強誘電体の開発およびその強誘電性を実証することを目的とした。実験および第一原理計算の結果より、ウルツアイト型の四面体基強誘電体は分極反転に0.25eVの反転エネルギーを必要とする事が分かった。またハイブリット構造においては、k-Al2O3型構造をモデルとして適応し、反転エネルギーは0.1eVで実験的に分極反転を確認することができた。...
❏結晶学的自己組織化による高耐久Pd薄膜型水素センサの創製(25870772)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】春本 高志 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80632611)
【キーワード】水素 / パラジウム / 窒化アルミニウム / エピタキシャル成長 / 極薄膜 (他12件)
【概要】C軸配向性窒化アルミニウム（AlN）下地層の上に、パラジウム（Pd）をローカルエピタキシャル成長させることにより高配向Pd(111)極薄膜を作製し、その水素センサ特性について調査した。その結果、高配向Pd(111)極薄膜は、水素化・脱水素化に伴う劣化が少なく、室温で可逆的に動作する水素センサとして利用可能と判明した。また、その場X線回折法により水素化・脱水素化過程を調査したところ、Pd格子は、Al...
❏力学エネルギー発光素子の開発と高輝度化(21760551)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】村石 信二 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70345156)
【キーワード】薄膜 / 応力発光 / イオンビームスパッタ / 抵抗加熱蒸着 / 集中荷重 (他9件)
【概要】応力発光が期待されるZnSに着目し、ZnS:Mn微粉末による繰り返し応力試験、また薄膜蒸着法による応力発光薄膜を作製した。ZnS:Mn2+微粉末は、フォトルミネッセンス(PL)および力学発光(ML)を生じ、明瞭な発光が確認される。蒸着膜における表面クラック・剥離はバッファ層により著しく低減し、X線回折によるピークシフトから界面応力の存在が示唆される。またas-depo試料においてはPLが確認されな...
【工学】総合工学：レーザー ／薄膜を含む研究件
❏大強度超低速ミュオン源による表面・ナノ結晶科学への応用(16206005)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】三宅 康博 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 大強度陽子加速器計画推進部, 教授 (80209882)
【キーワード】ミュオン / 超低速ミュオン / 薄膜 / ライマンα / μ^+SR (他15件)
【概要】加速器で得られる高速なミュオンを低速化する手法として、我々は少々複雑な過程でミュオンを減速させている。きっかけは、高エネルギーのミュオンをタングステン(W)に打ち込むと、4%もの高い効率で、電子と正のミュオンが結合したミュオニウム原子(Mu)が完全に熱化して、真空中にでてくる事を実験的に発見したことに始まる。その骨子は第1に、真空中での熱エネルギーMu生成から始まり、第2にこの真空中に漂いでてきた...
❏薄膜凝縮過程の熱的制御に関する研究(05750196)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】井上 剛良 九州大学, 機能物質科学研究所, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / レーザー / 結晶構造 / 光照射 (他6件)
【概要】伝熱光学の分野では,光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果してきているが,最近のレーザー技術の発展によってエネルギー伝達の制御手段としての利用も考えられるようになってきている。そこで本研究では光を用いて凝縮という物理現象を制御することが可能であるかどうか,また可能であるならばどのような照射方法が有効であるのかを実験的に調べることを目的として,NaCl単結晶上へのAgの真空蒸着実験...
❏蒸着機構の熱動力学的研究(01460119)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1989 - 1990
【研究代表者】尾添 紘之 九州大学, 機能物質科学研究所, 教授 (10033242)
【キーワード】薄膜 / 真空蒸着 / 凝縮 / 振動励起 / 電子線 (他10件)
【概要】熱エネルギ-レベルの操作を用いて金属蒸気機構を制御することを目的として、真空蒸着実験を行った。蒸発源としてクヌ-ドセンセルを用いて金属蒸気を発生させ、セルと対向して置かれた基板表面に蒸着させる。この時、シ-スヒ-タおよび液体窒素を用いて基板温度を制御した。レ-ザ-照射、電界付加等により形成される薄膜結晶構造の制御を試みた。蒸着中または蒸着後、反射型高速電子線回折(RHEED)により薄膜の結晶構造を...
【工学】総合工学：スパッタリング ／薄膜を含む研究件
❏セラミック薄膜における相化学的特異現象の解明とその誘起物性への応用(13450266)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】水谷 惟恭 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】ドーピング / 薄膜 / 格子定数 / 半導体 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究は今後電子セラミックス部品やメモリーデバイスなどに広く利用されることが予想されるペロブスカイト構造セラミックス薄膜に見られるバルク体(焼結体)とは異なる、いわば異常現象を明らかにし、その機構を解明して、セラミック薄膜の特異性から新たな機能を探索する手がかりを得ようとするものである。ここでの特異性は異種原子のドーピング化の難易性、固溶域の拡大、超格子の出現、超薄層からなる積層体の出現などである...
❏バリスタやPTCR特性セラミックス薄膜の成膜技術の確立と特性発現メカニズムの解明(10355025)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】1998 - 2000
【研究代表者】水谷 惟恭 (水谷 惟泰) 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (60016558)
【キーワード】薄膜 / バリスタ / PTC / 微構造 / MOCVD (他13件)
【概要】PTCやバリスタセラミックスは電子部品として非常に重要である。これらのセラミックスは焼結体として用いられて来た。これらのセラミックスの機能発現は焼結体に生成する粒界の界面にある。しかしながら焼結体セラミックス電子部品はサイズを更に小さくするのにはいくつかの限界がある。 本研究の目的はバリスタやPTCセラミックスの薄膜をいくつかの方法、主にMOCVDやCSD法などによって実現することにある。 研究の...
❏磁気歪み効果もつ薄膜材料を利用したマイクロマシンシステムの基礎研究(09875085)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1997
【研究代表者】平本 俊郎 東京大学, 大規模集積システム設計教育研究センター, 助教授 (20192718)
【キーワード】磁気歪み効果 / マイクロマシンシステム / シリコンVLSIプロセス / スパッタリング / クチュエータ (他8件)
【概要】本研究では,磁気歪み効果を有する薄膜材料を利用したコンタクトレスの新しいマイクロマシンシステムを構築するための基礎研究を行った.近年,マイクロマシンの研究の進展は目覚ましく,さまざまな方法で微細アクチュエータが試作されているが,コンタクトが不必要なアクチュエータの開発が強く求められている.磁気歪み効果とは,磁場によって材料が伸び縮みする性質のことである.磁場を一様に印加すれば,この効果はコンタクト...
【工学】総合工学：セラミクス ／薄膜を含む研究件
❏垂直磁化マルチフェロイック構造の設計と電圧磁化制御(15H02292)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】伊藤 満 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (30151541)
【キーワード】強誘電性 / 強磁性 / フェリ磁性 / 薄膜 / 電圧制御 (他16件)
【概要】本研究では、垂直磁化した磁性体あるいはマルチフェロイック薄膜に電場を印加して、磁化反転を行うための、材料とデバイス構造を最適化するための基礎的知見を得ることを目的として、一連の実験を行った。κアルミナ型、YMnO3型マルチフェロイック材料に関してはドメイン構造、磁化特性、および室温での強誘電性に着目して材料探索を目的として薄膜合成をおこない、マルチフェロイック特性を調べた。強磁性体金属ー強誘電体ヘ...
❏第一原理熱力学に基づいたセラミックス計算状態図とその実証(18206067)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】田中 功 京都大学, 工学研究科, 教授 (70183861)
【キーワード】セラミックス / 計算状態図 / 第一原理計算 / 熱力学 / 相転移 (他9件)
【概要】酸化物のモデル系としてMgOおよびZnO基の2元系などを対象に,有限温度での相転移挙動,溶質元素の固溶限の導出,中間相生成の検討という3つの課題を設定し,系統的な第一原理熱力学計算を行うとともに,これを実験により検証した.また圧力依存性についても,計算と実験の両面から検討した.検証実験としては,MgOおよびZnO基の2元系などの様々な酸化物モデル系を対象に,通常の常圧下での高温熱平衡実験,高温高圧...
❏転位構造・配列制御新セラミックスデバイスの創出(18206066)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70192474)
【キーワード】ナノ物性 / 転位 / 転位構造 / バイクリスタル / 小傾角粒界 (他10件)
【概要】セラミックスの優れた特性を活用した高性能でかつ新規な機能を有したデバイスを開発するために,"転位"並びに"転位偏析"を積極的に利用した全く新しいセラミックスデバイスを開発することを目的とした研究を行った.その結果,ねじり成分を高精度に制御することにより転位の配列を制御することができるということを見出した.さらに,高精度に制御された転位にドーパントを添加し,ナノ細線の...
【工学】総合工学：センサー ／薄膜を含む研究件
❏超臨界二酸化炭素を用いた新しい機能高分子薄膜の合成と性質(16550128)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】湯浅 真 東京理科大学, 理工学部, 教授 (40192801)
【キーワード】超臨界二酸化炭素 / 電解重合 / ポリチオフェン / ポルフィリン / 薄膜 (他8件)
【概要】ナノレベルで集積した緻密かつ平坦な機能高分子薄膜を作製するため、超臨界二酸化炭素環境下における電解重合を、独自に工夫した反応装置を活用し実施した。ポリ(チオフリルポルフィリン)誘導体を対象に、斬新な多重応答性センサーを目指した研究を推進した。具体的には、物質拡散が常温・常圧環境下よりも1000倍程度大きい超臨界環境下において、ポリチオフェン誘導体を量合成し、分子構造を正確に把握した。さらに、各種の...
❏水熱合成PZT薄膜の高出力化とアクチュエータ/センサへの応用に関する研究(11450135)
【研究テーマ】電子デバイス・機器工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】黒澤 実 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (70170090)
【キーワード】圧電材料 / PZT / 薄膜 / トランスデューサ / 振動子 (他8件)
【概要】水熱法により作成したPZT膜を用いたトランスデューサを,共振周波数で大振幅動作させたときの特性について検討した。その結果水熱法により作成したPZT膜は振動特性の線形性と最大振動速度に関して優れた特性を有していることを示した。バルク材では共振周波数付近で非線形な周波数応答を示すが,薄膜を用いた振動子では大振幅動作時に於いても優れた線形特性を示した。幅1mm長さ7.8mm厚さ1.2mmの縦振動子に関し...
❏ゼオライト薄膜中への金属錯体の閉じ込めによる新規高選択性NOセンサーの開発(10875155)
【研究テーマ】反応・分離工学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】大久保 達也 東京大学, 工学系研究科, 助教授 (40203731)
【キーワード】ゼオライト / 金属錯体 / センサー / NO_x / 環境 (他9件)
【概要】本研究では一酸化窒素NOが、ある種の金属錯体に特異的に配位結合する性質を利用し、配位に基づく色の変化を検出することによる、高選択性NOセンサーの開発することを目的とした。具体的にはゼオライト中のナノ空間中に金属錯体を、その場合成により閉じ込めることに基づく、新しい概念のセンサーを提案する。 第一年度はイオン交換と錯体形成に関する検討を中心に行い、骨格をファジャサイト型ゼオライト、配位子をEDTA、...
【工学】総合工学：材料加工・処理 ／薄膜を含む研究件
❏アダマント薄膜の体系化と超高機能メカニカルコーティングの実現(16H02406)
【研究テーマ】材料加工・組織制御工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】大竹 尚登 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (40213756)
【キーワード】構造・機能材料 / 材料加工・処理 / 薄膜 / プラズマ加工 / アダマント (他6件)
【概要】ホウ素・炭素・窒素からなるアダマント膜を体系化し，超耐摩耗性と防汚性を合わせ持つメカニカルコーティングを実現することを目的として，薄膜の組成と機械的特性の関係をB-C-N三元図上で体系化した結果，a-BCN膜の炭素含有量の機械的特性への寄与が大きく，C含有量が50 at.% を下回ると耐摩耗性特性が大幅に低下するが，逆に耐熱性は向上することが示唆された。そしてB及びNの含有量を微量に制御することで...
❏形状・機能性のフレキシブルデザインを可能にする多元合金薄膜のインクジェット成膜法(16K05968)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】青野 祐子 東京工業大学, 工学院, 准教授 (20610033)
【キーワード】ナノ粒子 / アークプラズマ蒸着 / 卑金属材料 / 気相合成 / 薄膜 (他12件)
【概要】MEMS材料への適用を視野に，インクジェット法による形状・機能性のフレキシブルデザインを可能にする新しい合金薄膜の成膜法を提案する．本手法は，複数の金属ナノ粒子インクを基板に滴下し，組成を空間的に制御した合金薄膜を直接印刷するインクジェット成膜法である．合金組成・形状を独立に制御可能となり，同一基板内で異なる膜厚・組成・機能を有する薄膜が一括で成膜可能となることが期待される．一方で原料となる卑金属...
❏pH応答性をチューニングしたカンチレバーによる電気化学反応界面のpHイメージング(15K14144)
【研究テーマ】複合材料・表界面工学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】多田 英司 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (40302260)
【キーワード】材料加工・処理 / 水素イオン濃度 / 金属酸化物電極 / 水溶液腐食 / カンチレバー (他11件)
【概要】本研究は，金属の水溶液腐食など電気化学反応界面近傍のpHを測定する技術確立のために立案されたものである．特に，pH応答特性を有する金属／金属酸化物電極を利用し，電気化学反応界面のpH 測定を試みた．その結果，Sb／Sb酸化物電極を利用して鉄の模擬腐食系の表面pH測定に成功した．また，表面近傍のローカルなpH測定を目指し，スパッタリング法を利用して作製したW膜が準ネルンスト的なpH応答性を示し，AF...
【工学】総合工学：超音波顕微鏡 ／薄膜を含む研究件
❏電子デバイス用薄膜の弾性定数の超音波顕微鏡による測定(05650074)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】一般研究(C)
【研究期間】1993
【研究代表者】朴 位坤 東京工業大学, 工学部, 助手 (60238243)
【キーワード】弾性 / 材料試験 / 非破壊検査 / 超音波 / 薄膜 (他8件)
【概要】近年,3次元的多層積層構造を有する超LSIが検討されるようになった.この多層積層構造超LSIでは,基盤上に絶縁層や半導体層,配線などのμm程度の厚さの薄膜積層構造を有している.この形成には熱処理工程があり,各層の熱膨張係数の違いに起因する残留応力が発生し,信頼性低下をもたらす.このため,LSI内部の応力解析が近年試みられているが(1),解析に用いられる弾性係数は巨視的試験片での値を用いており,巨視...
❏多層積層構造超LSI形成時の残留応力解析と超音波を用いた信頼性評価技術の開発(02555022)
【研究テーマ】材料力学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】小林 英男 東京工業大学, 工学部, 教授 (00016487)
【キーワード】LSI / 多層積層 / 残留応力 / 薄膜 / 超音波 (他11件)
【概要】高集積度を達成可能な3次元デバイス作成法として有望視される多層積層構造LSIでは、Si基盤上に多種材料を積層する構造であり、積層時に生じる残留応力がき裂を発生・進展させることでLSIの信頼性を低下させる。このため、本研究では超音波顕微鏡を用いて薄膜の力学的特性値を実測し有限要素法を用いて残留応力を解析し、薄膜多層積層構造の信頼性解析手法を確立することが目的である。そこで、超音波顕微鏡を用いて薄膜が...
【工学】総合工学：損傷 ／薄膜を含む研究件
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける機械的・電気化学的損傷機構の解明(15K05687)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
【キーワード】ソフトアクチュエータ / 高分子 / 薄膜 / 疲労 / 破壊 (他9件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータは，水溶液中で電場を印可すると水和した陽イオンが陰極に移動し，陰極側が膨潤，陽極側が収縮することで屈曲する特徴を持つ．本研究では，イオン導電性高分子アクチュエータを長期間駆動させた際に問題となりうる機械的および電気的損傷メカニズムについて明らかにした．そして，電極金属の欠陥から生じるき裂の発生・進展を抑制することが，長期信頼性を確保するうえで重要であることを示した．...
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける疲労損傷メカニズムの解明(24760084)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30302938)
【キーワード】アクチュエータ / 高分子 / 金属 / 薄膜 / 疲労 (他10件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータとは，イオン導電性高分子の両面に電極を接合したものであり，水溶液中で電極間に電圧を印加すると高分子内部の水和した陽イオンが陰極側へ移動することにより屈曲運動を示す．このアクチュエータは，軽量で柔軟，湿潤な環境下で駆動可能，小型化が可能といった特徴を持つが，長期使用時の機能の保証について十分に検討されてはいない．そこで，本研究ではイオン導電性高分子アクチュエータにおけ...
【工学】総合工学：マイクロ波 ／薄膜を含む研究件
❏ショットノイズ測定による強相関物質の電荷素励起の研究(14340101)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
【キーワード】ショットノイズ / FIB / レーザーアブレーション / 超伝導ゆらぎ / マイクロ波 (他20件)
【概要】(1)レーザーアブレーション薄膜作成装置の組み上げ:エキシマーレーザーを用いた,レーザーアブレーション法による薄膜作成装置を作成した。初期のころは,温度が十分に上がらず,また,均一性に問題があったため,基板の加熱方式をランプ加熱方式に変更した。これにより,均質度の高い薄膜を作成することに成功した。 (2)銅酸化物超伝導体単結晶薄膜の作製:改良したレーザーアブレーション薄膜作成装置で,アンダードープ...
❏周波数連続掃引が可能なマイクロ波・ミリ波スペクトロメータの開発(10554015)
【研究テーマ】固体物性Ⅱ(磁性・金属・低温)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】前田 京剛 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助教授 (70183605)
【キーワード】ミリ波 / マイクロ波 / スペクトロメーター / 周波数連続掃引 / 高温超伝導 (他11件)
【概要】本研究では,マイクロ波・ミリ波領域において周波数掃印が可能な電気伝導度測定システムの構築を目指した。具体的には,(1)導波管内に試料をおき,非共振の状態での測定を行う,あるいは,同軸ケーブルを用いて測定を行う(2)試料に対する電磁場の方向をそろえ,また,電磁場の強度を上げるため,周波数可変なハイブリッド型空洞を用いた共振測定の二つの方法を研究開始時点では計画した。研究が二年目に入り,進捗状況を鑑み...
【工学】総合工学：疲労 ／薄膜を含む研究件
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける機械的・電気化学的損傷機構の解明(15K05687)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
【キーワード】ソフトアクチュエータ / 高分子 / 薄膜 / 疲労 / 破壊 (他9件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータは，水溶液中で電場を印可すると水和した陽イオンが陰極に移動し，陰極側が膨潤，陽極側が収縮することで屈曲する特徴を持つ．本研究では，イオン導電性高分子アクチュエータを長期間駆動させた際に問題となりうる機械的および電気的損傷メカニズムについて明らかにした．そして，電極金属の欠陥から生じるき裂の発生・進展を抑制することが，長期信頼性を確保するうえで重要であることを示した．...
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける疲労損傷メカニズムの解明(24760084)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30302938)
【キーワード】アクチュエータ / 高分子 / 金属 / 薄膜 / 疲労 (他10件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータとは，イオン導電性高分子の両面に電極を接合したものであり，水溶液中で電極間に電圧を印加すると高分子内部の水和した陽イオンが陰極側へ移動することにより屈曲運動を示す．このアクチュエータは，軽量で柔軟，湿潤な環境下で駆動可能，小型化が可能といった特徴を持つが，長期使用時の機能の保証について十分に検討されてはいない．そこで，本研究ではイオン導電性高分子アクチュエータにおけ...
❏表面薄膜層の疲労劣化の検出と試験システム(02555147)
【研究テーマ】金属材料
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】肥後 矢吉 東京工業大学, 精密工学研究所, 助教授 (30016802)
【キーワード】薄膜層 / 疲労 / 接着強度 / インデンタ- / 波形解析 (他9件)
【概要】薄膜層は製造段階から熱歪等が繰返し加わり、割れや剥離が生じやすく、しかも膜を正確に評価する有効な手法が無い事が開発の障害となっている。本研究は、薄膜の疲労強度や接着疲労強度を硬さ測定用のインデンタ-を用いて材料の微小部分に繰返し負荷を与え、その時の荷重一歪応答波形から音響波形解析の手法を用いて微小な塑性変形量のみを精密に分離し、その変化より表面薄膜層の疲労劣化検出の試験システムを試作することを目的...
【工学】総合工学：ナノ材料 ／薄膜を含む研究件
❏エピタキシャルシリセンの界面制御(26246002)
【研究テーマ】ナノ構造物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】高村 由起子 (山田由起子 / 高村 由起子(山田由起子)) 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (90344720)
【キーワード】ナノ材料 / 二次元材料 / シリセン / 薄膜 / 走査プローブ顕微鏡 (他8件)
【概要】基板との相互作用の小さいシリセンを形成すること，また，シリセンの性質を保持した上でその酸化を防止する保護膜を形成することを目的として，二ホウ化ジルコニウム薄膜上シリセンにケイ素，ゲルマニウム，酸化物，窒化物などを蒸着し，シリセンと基板の間の相互作用，シリセンと蒸着物の間の相互作用の性質を明らかにするために，放射光施設における光電子分光を行い，多くの知見を得た．二ホウ化ジルコニウム薄膜上単原子層六方...
❏結晶学的自己組織化による高耐久Pd薄膜型水素センサの創製(25870772)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】春本 高志 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80632611)
【キーワード】水素 / パラジウム / 窒化アルミニウム / エピタキシャル成長 / 極薄膜 (他12件)
【概要】C軸配向性窒化アルミニウム（AlN）下地層の上に、パラジウム（Pd）をローカルエピタキシャル成長させることにより高配向Pd(111)極薄膜を作製し、その水素センサ特性について調査した。その結果、高配向Pd(111)極薄膜は、水素化・脱水素化に伴う劣化が少なく、室温で可逆的に動作する水素センサとして利用可能と判明した。また、その場X線回折法により水素化・脱水素化過程を調査したところ、Pd格子は、Al...
❏機械的加工と自己組織化を併用した規則配列ナノドットアレイの効率的製造法(23360065)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)
【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)
【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...
【工学】総合工学：水素 ／薄膜を含む研究件
❏水素修飾で実現する高転移温度を持つ原子層超伝導体(18K18732)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2018-06-29 - 2023-03-31
【研究代表者】秋山 了太 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40633962)
【キーワード】超伝導 / カルコゲナイド / 原子層物質 / 界面超伝導 / 薄膜 (他16件)
【概要】本研究では、二次元超伝導FeSeについてその薄膜の作製と電気伝導による評価によって超伝導 の性質を調査するものである。具体的には、FeSe/SrTiO3(STO)の界面が超伝導特性に重要であると考えられているため、STO表面におけるデバイ振動数を増加させれば超伝導転移温度Tc を増大させることができるのではと考えた。方法としては軽い元素の水素を修飾することによって界面のデバイ振動数を増加させること...
❏ヘリウム薄膜における量子弾性効果と超固体現象の解明(17H02925)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】白濱 圭也 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70251486)
【キーワード】物性物理 / 低温物性 / ヘリウム / 超流動 / 弾性 (他13件)
【概要】2次元量子多体系であるグラファイト(Gr)表面上ヘリウム(4He)薄膜の弾性率が低温で増大する「弾性異常」を発見し、更に吸着第2層で超流動と剛性が共存することを示唆する結果を得た。弾性異常の存在から、Gr上He薄膜が他He薄膜と同様に、局在状態と空間的に拡がった励起状態を有し、吸着量の増加による超流動の発現は局在状態と拡がった状態間の「量子相転移」と解釈できることを明らかにした。これはヘリウム薄膜...
❏近赤外光応答水分解光電極の開発(15K17895)
【研究テーマ】エネルギー関連化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】嶺岸 耕 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (40512992)
【キーワード】水素 / 太陽光 / 人工光合成 / カルコゲナイド / 光電気化学 (他14件)
【概要】本研究「近赤外光応答水分解光電極の開発」においてはバンドギャップが小さく、近赤外光に対する光応答を有する半導体光電極を用いた水分解反応を検討した。 CuInSe2光カソードは1200 nmと近赤外域の光に応答し、かつオンセット電位が0.7 V vs. RHEという特性を示した。CuInSe2の禁制帯幅を考慮すると特筆すべき特性で、光電気化学反応のポテンシャルを示す事ができた。 また、ZnSeとCu...
【工学】総合工学：表面張力 ／薄膜を含む研究件
❏液膜研究分野の創生のための液体薄膜の粘弾性を直接測定する手法の開発(23656058)
【研究テーマ】応用物理学一般
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2011 - 2013
【研究代表者】美谷 周二朗 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (10334369)
【キーワード】液体 / 薄膜 / 粘性 / 表面張力 / 測定 (他6件)
【概要】本研究は液体薄膜の物性を研究する分野を創生するためにその粘弾性を測定する装置を開発することを目的としたものであり、振動するガラス基板上に付着した微小液滴の振動観察および超高粘性液体の表面物性を絶対評価するための手法の開発を行い、基板上の液体振動モードと液体の表面張力、粘性などとの関係を明らかにした。また、超高粘度の液体でも表面張力と粘性を同時に１分程度で測定する手法の開発に成功し溶融するポリマーの...
❏凝縮初期過程における滴状凝縮核形成に関する研究(08650239)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1996
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】凝縮 / 滴状凝縮核 / 表面張力 / 蒸着 / 薄膜
【概要】凝縮初期過程における凝縮相の形成は、学問的にも工業的にも重要な現象であり、これまでに多くの研究がなされてきた。その結果、凝縮初期過程の成長様式は、島状成長、層状成長、層状-島状成長の3種類に分類されることが実験的に明らかにされている。NaCl単結晶表面への金属原子の蒸着では、3次元的な島状の核が形成されることがわかっており、その理由としては固体と金属の表面張力に違いであると説明されているが、その詳...
【工学】総合工学：アクチュエータ ／薄膜を含む研究件
❏水素吸蔵型イオン導電性ハイブリッドアクチュエータの機械的・電気化学的特性評価(18K03846)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
【キーワード】アクチュエータ / 高分子 / 水素吸蔵合金 / パラジウム / 薄膜
【概要】本研究では，パラジウムを電極に持つイオン導電性高分子アクチュエータの開発を行った．このアクチュエータは，パラジウムが水素吸蔵時に示す体積膨張と，高分子電解質膜中で生じる陽イオンの移動に伴う体積膨張という２つの原理を利用したハイブリッドアクチュエータである．屈曲変形の理論モデルを新たに構築し，それぞれの駆動メカニズムの寄与度を明確にすることで，効率的にアクチュエータを駆動させるための設計指針が得られ...
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける機械的・電気化学的損傷機構の解明(15K05687)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
【キーワード】ソフトアクチュエータ / 高分子 / 薄膜 / 疲労 / 破壊 (他9件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータは，水溶液中で電場を印可すると水和した陽イオンが陰極に移動し，陰極側が膨潤，陽極側が収縮することで屈曲する特徴を持つ．本研究では，イオン導電性高分子アクチュエータを長期間駆動させた際に問題となりうる機械的および電気的損傷メカニズムについて明らかにした．そして，電極金属の欠陥から生じるき裂の発生・進展を抑制することが，長期信頼性を確保するうえで重要であることを示した．...
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける疲労損傷メカニズムの解明(24760084)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30302938)
【キーワード】アクチュエータ / 高分子 / 金属 / 薄膜 / 疲労 (他10件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータとは，イオン導電性高分子の両面に電極を接合したものであり，水溶液中で電極間に電圧を印加すると高分子内部の水和した陽イオンが陰極側へ移動することにより屈曲運動を示す．このアクチュエータは，軽量で柔軟，湿潤な環境下で駆動可能，小型化が可能といった特徴を持つが，長期使用時の機能の保証について十分に検討されてはいない．そこで，本研究ではイオン導電性高分子アクチュエータにおけ...
【農学】生産環境農学：結晶構造 ／薄膜を含む研究件
❏軌道秩序が引き起こす巨大正方晶歪ペロブスカイトの薄膜合成(17K14105)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (40754578)
【キーワード】遷移金属酸化物 / エピタキシャル薄膜 / 磁気異方性 / 結晶構造 / ペロブスカイト (他11件)
【概要】本研究では、大きな圧縮歪を与えることで結晶構造の大きな変化が期待できるSr1-xBaxVO3系薄膜のパルスレーザー堆積法による物性評価を行った。Ba置換量の増加につれ面直・面内格子定数比が伸びるとともに絶縁体化することを確認した。巨大正方晶相を示唆する第二次高調波発生のシグナルは観測できなかったが、薄膜方向の体積が十分でないためと思われる。また、大きな圧縮歪みを印加できる機能性薄膜として四重ペロブ...
❏複合反応場を用いるイオン導伝性薄膜形成の研究(09650815)
【研究テーマ】金属生産工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1999
【研究代表者】不破 章雄 早稲田大学, 理工学部, 教授 (60139508)
【キーワード】YSZ / MOCVD / 薄膜 / 結晶構造 / 導電率 (他7件)
【概要】YSZ(イットリア安定化ジルコニア)は固体酸化物燃料電池用電解質として有力視されているが、その内部抵抗が大きいために得られる電流密度が小さいという欠点がある。しかしながら電解質を薄膜化することによりこの内部抵抗は低減し、高出力の電流を得ることが理論上可能となる。本研究は、プラズマMOCVD法により、反応プロセスの低温化、薄膜化を目的とした研究である。Zr(t-OC_4H_9)_4及びY(C_<...
❏分子のエネルギー状態が凝縮過程に及ぼす影響(07750234)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / 結晶構造 / 銀 / 光照射 (他7件)
【概要】伝熱工学の分野では、光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果たしてきているが、最近のレーザー技術の発達によって、その役割はエネルギーの伝達手段ばかりでなくエネルギーの制御手段としても重要なものになってきている。光を制御手段として用いる概念は化学反応の分野ではすでに一般的なものとなっているが、光を用いて凝縮などの物理現象を制御することはほとんど研究されていないのが現状であり、このよう...
【農学】森林圏科学：エレクトロニクス ／薄膜を含む研究件
❏フラットバンド構造を持った酸化物薄膜における電子相制御と機能性開拓(20K15168)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤田 貴啓 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60839687)
【キーワード】酸化物 / 薄膜 / エレクトロニクス / スピントロニクス
【概要】本研究計画では、フラットバンドと呼ばれるエネルギー分散のないバンド構造を持った遷移金属酸化物を高品質薄膜化し、その電子相を制御することによって、フラットバンド構造において発現が予想されている種々の量子物性の観測とその機能化を目指している。 とりわけ遷移金属酸化物の中でも、パイロクロア型酸化物（A2B2O7、A = Sn, Pb; B = Nb, Ta）を対象とし、高品質薄膜作製および、化学置換によ...
❏トポタクティックフッ素化反応を基軸とした透明導電体材料の探索(15H06901)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】重松 圭 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任助教 (40754578)
【キーワード】酸化物薄膜 / パルスレーザー堆積法 / トポタクティック反応 / 酸化物 / アモルファス半導体 (他11件)
【概要】本研究では、透明導電膜の新奇合成プロセスの探索という観点からアモルファス亜鉛系薄膜のトポタクティックフッ素化を行った。その結果、前駆体の酸素欠損量にかかわらず、フッ素化がごく表面で停止する結果が見出され、酸素欠損量以外にフッ素化反応に影響するファクターの存在が示唆された。また、Ga置換したアモルファスZn酸窒化物薄膜の研究を行った。条件探索の結果、Ga1%を置換したアモルファス薄膜が得られ、バンド...
【医歯薬学】外科系臨床医学：光制御 ／薄膜を含む研究件
❏光制御可能な超伝導ナノ微粒子の創製(16H04195)
【研究テーマ】有機・ハイブリッド材料
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】栄長 泰明 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (00322066)
【キーワード】フォトクロミック材料 / 光制御 / 界面 / 磁性 / 超伝導 (他12件)
【概要】磁性、超伝導等の物理化学的物性は、物質の界面での外場により制御できる可能性がある。研究代表者は、それまでに、可逆な光異性化を示すフォトクロミック化合物を磁性材料の界面に効果的に修飾することで、可逆な磁性の光制御を達成してきた。本研究では、この考え方を拡張し、より大きな変化の期待できるスピロピラン化合物を設計、合成し、FePtナノ粒子界面に修飾することで、室温強磁性をとても大きく可逆に制御することに...
❏分子のエネルギー状態が凝縮過程に及ぼす影響(07750234)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】井上 剛良 東京工業大学, 工学部, 助教授 (20193592)
【キーワード】真空蒸着 / 薄膜 / 結晶構造 / 銀 / 光照射 (他7件)
【概要】伝熱工学の分野では、光はふく射というエネルギーの伝達手段として重要な役割を果たしてきているが、最近のレーザー技術の発達によって、その役割はエネルギーの伝達手段ばかりでなくエネルギーの制御手段としても重要なものになってきている。光を制御手段として用いる概念は化学反応の分野ではすでに一般的なものとなっているが、光を用いて凝縮などの物理現象を制御することはほとんど研究されていないのが現状であり、このよう...
【医歯薬学】薬学：自己組織化 ／薄膜を含む研究件
❏機械的加工と自己組織化を併用した規則配列ナノドットアレイの効率的製造法(23360065)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】吉野 雅彦 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40201032)
【キーワード】マイクロナノデバイス / 機械工作・生産工学 / 先端機能デバイス / ナノ材料 / 精密部品加工 (他21件)
【概要】本研究は、数10nmレベルの金ナノドットアレイを製造するための低コストで効率的なプロセスを開発することを目的としている。本研究では以下の３つの成果を得た。本研究により、①超微細塑性加工法によるパターニングと焼鈍による自己組織化により直径10nmレベルの金ナノドットアレイを創出できることを示した。②パターニングにナノインプリント法を用いることにより効率的にナノドットアレイを作製できることを示した。③...
❏高分子と炭酸カルシウムの高次積層化によるバイオミネラル型有機/無機複合体の構築(10875188)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (70214377)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 有機無機複合体 / 炭酸カルシウム / アラゴナイト / カルサイト (他12件)
【概要】自然界における真珠や貝殻などのバイオミネラルにおいては,無機結晶と生体高分子が精緻な積層構造を形成し,これが強靭さや独特の光沢を発現している。このようなナノレベルでの精密構造を人工的に構築できれば,環境低負荷の新しい高性能/高機能材料が得られると考えられる。本研究においては,天然高分子のキチンやキトサンの薄膜あるいは繊維上に,炭酸カルシウム飽和水溶液から,均一な炭酸カルシウム薄膜を形成させ,有機高...
【医歯薬学】薬学：パラジウム ／薄膜を含む研究件
❏水素吸蔵型イオン導電性ハイブリッドアクチュエータの機械的・電気化学的特性評価(18K03846)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30302938)
【キーワード】アクチュエータ / 高分子 / 水素吸蔵合金 / パラジウム / 薄膜
【概要】本研究では，パラジウムを電極に持つイオン導電性高分子アクチュエータの開発を行った．このアクチュエータは，パラジウムが水素吸蔵時に示す体積膨張と，高分子電解質膜中で生じる陽イオンの移動に伴う体積膨張という２つの原理を利用したハイブリッドアクチュエータである．屈曲変形の理論モデルを新たに構築し，それぞれの駆動メカニズムの寄与度を明確にすることで，効率的にアクチュエータを駆動させるための設計指針が得られ...
❏結晶学的自己組織化による高耐久Pd薄膜型水素センサの創製(25870772)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】春本 高志 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80632611)
【キーワード】水素 / パラジウム / 窒化アルミニウム / エピタキシャル成長 / 極薄膜 (他12件)
【概要】C軸配向性窒化アルミニウム（AlN）下地層の上に、パラジウム（Pd）をローカルエピタキシャル成長させることにより高配向Pd(111)極薄膜を作製し、その水素センサ特性について調査した。その結果、高配向Pd(111)極薄膜は、水素化・脱水素化に伴う劣化が少なく、室温で可逆的に動作する水素センサとして利用可能と判明した。また、その場X線回折法により水素化・脱水素化過程を調査したところ、Pd格子は、Al...
❏イオン導電性高分子アクチュエータにおける疲労損傷メカニズムの解明(24760084)
【研究テーマ】機械材料・材料力学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】大宮 正毅 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30302938)
【キーワード】アクチュエータ / 高分子 / 金属 / 薄膜 / 疲労 (他10件)
【概要】イオン導電性高分子アクチュエータとは，イオン導電性高分子の両面に電極を接合したものであり，水溶液中で電極間に電圧を印加すると高分子内部の水和した陽イオンが陰極側へ移動することにより屈曲運動を示す．このアクチュエータは，軽量で柔軟，湿潤な環境下で駆動可能，小型化が可能といった特徴を持つが，長期使用時の機能の保証について十分に検討されてはいない．そこで，本研究ではイオン導電性高分子アクチュエータにおけ...
【医歯薬学】薬学：高次構造 ／薄膜を含む研究件
❏新しい無機材料の創製と機能制御(11450331)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】嶋田 志郎 (島田 志郎) 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90002310)
【キーワード】窒化物 / 炭化物 / 高次構造 / ゾルーゲル法 / 微小重力 (他15件)
【概要】本研究は次の3グループ間の密接な連携によって課題研究を遂行した。 固相反応による無機材料創製グループ:インターカレーション法、燃焼合成法、レザーアブレイション法による固相反応プロセスを駆使し、高強度を持つマシナブルSi_3N_4/BN複合材料の開発、触媒能が傾斜したゼオライト材料の作製、Ba_yFe_xCo_<4-x>Sb_<12>の合成とその熱電特性、熱還元反応によるCa...
❏高分子の結晶化と高次構造形成(04302055)
【研究テーマ】高分子構造物性(含繊維)
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1992 - 1993
【研究代表者】宮地 英紀 京都大学, 理学部, 助教授 (90025388)
【キーワード】高分子結晶 / 結晶成長 / 平衡融解温度 / 高次構造 / モルフォロジー (他13件)
【概要】1.高分子の結晶化と高次構造形成過程は過冷却度が重要なパラメータとして記述されるので結晶の平衡融点の確立が重要である。ポリスチレンでは従来の値より20Kも高いことが示された。ポリエチレンでは、精密な相図が三重点も含めて決定された。2.ポリスチレンのラメラでは結晶芯が著しく薄く、このラメラの増殖・分岐がラセン転位により起こり、球晶の形成が行なわれることが示された。融液成長の電子顕微鏡による直接観察が...
【医歯薬学】薬学：プローブ ／薄膜を含む研究件
❏ツイン・マイクロ4端子プローブによる表面ナノ構造体の磁気輸送現象研究(18360018)
【研究テーマ】薄膜・表面界面物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】松田 巌 東京大学, 物性研究所, 准教授 (00343103)
【キーワード】表面 / 薄膜 / ナノ / 磁気伝導 / 磁気抵抗 (他9件)
【概要】本研究では独立駆動型のマルチプローブによる表面磁気抵抗測定装置を世界に先駆けて開発した。本システムを用いれば (i)超高真空(10-^11~10^-10Torr)、(ii)強磁場(7T)、(iii)低温(<10K)の実験条件下での磁気抵抗測定が可能であり、また設置されたツイン・プローブステージでは測定対象に応じて、STM 探針、マイクロ4端子プローブ、マルチ配置用マクロプローブを超高真空下で...
❏薄膜金属ガラス微細梁の三次元微細成形とマイクロプローブへの応用(12355007)
【研究テーマ】機械工作・生産工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】下河辺 明 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (40016796)
【キーワード】MEMS / 微細加工 / 薄膜 / アモルファス / 金属ガラス (他8件)
【概要】1.研究目的 薄膜金属ガラス三次元微細はりを高精度に再現性良く微細成形する技術を確立するために以下の研究を行う. (1)各種薄膜金属ガラスの成膜条件と,その物性の検討. (2)薄膜金属ガラスの過冷却液体域利用した三次元微細成形方法,およびその成形精度,再現性の検討. (3)さらに,応用として薄膜金属ガラス微細梁をプローブとした半導体検査機器への展開. 2.研究成果 (1)薄膜金属ガラスの各種物性値...
【医歯薬学】看護学：デバイス ／薄膜を含む研究件
❏転位構造・配列制御新セラミックスデバイスの創出(18206066)
【研究テーマ】金属物性
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】幾原 雄一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70192474)
【キーワード】ナノ物性 / 転位 / 転位構造 / バイクリスタル / 小傾角粒界 (他10件)
【概要】セラミックスの優れた特性を活用した高性能でかつ新規な機能を有したデバイスを開発するために,"転位"並びに"転位偏析"を積極的に利用した全く新しいセラミックスデバイスを開発することを目的とした研究を行った.その結果,ねじり成分を高精度に制御することにより転位の配列を制御することができるということを見出した.さらに,高精度に制御された転位にドーパントを添加し,ナノ細線の...
❏水を高効率で分解するオキシナイトライド型薄膜光触媒の精密合成(17206081)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】堂免 一成 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10155624)
【キーワード】オキシナイトライド / 光触媒 / 薄膜 / 光電池 / 可視光 (他8件)
【概要】光触媒を用いる太陽光による水からの水素製造はエネルギー問題を本質的に解決する可能性をもつ。本課題は、水を可視光照射下、外部バイアス無しで高効率に分解するd^0型およびd^10型(オキシ)ナイトライド型光触媒薄膜の開発を目標とするものである。d^10型光触媒薄膜としてはZnO:GaNの粉末をペースト状にし導電性ガラス基板に塗布した光電極の開発に取り組んだ。特に表面を助触媒等で修飾する効果について詳細...
【医歯薬学】看護学：相互作用 ／薄膜を含む研究件
❏強誘電性/強磁性直交積層セラミックス薄膜による新機能創製に関する研究(15656155)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】脇谷 尚樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40251623)
【キーワード】強誘電体 / 強磁性体 / 薄膜 / マルチフェロイック / 磁歪 (他11件)
【概要】強誘電性と強磁性の相互作用としてこれまで知られている現象として磁気電気効果(M-E効果)をあげることができる。このように、強誘電性と強磁性を組み合わせると、新たな現象や物性を見いだせる可能性が高く、実際学会でも急速に「マルチフェロイック」というコンセプトの発表は多く、盛り上がりつつある。申請者らは強誘電体と強磁性体の組み合わせを薄膜技術を用いてその相互作用を検討した。 強誘電体/強磁性体の積層薄膜...
❏高分子と炭酸カルシウムの高次積層化によるバイオミネラル型有機/無機複合体の構築(10875188)
【研究テーマ】高分子合成
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】加藤 隆史 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (70214377)
【キーワード】バイオミネラリゼーション / 有機無機複合体 / 炭酸カルシウム / アラゴナイト / カルサイト (他12件)
【概要】自然界における真珠や貝殻などのバイオミネラルにおいては,無機結晶と生体高分子が精緻な積層構造を形成し,これが強靭さや独特の光沢を発現している。このようなナノレベルでの精密構造を人工的に構築できれば,環境低負荷の新しい高性能/高機能材料が得られると考えられる。本研究においては,天然高分子のキチンやキトサンの薄膜あるいは繊維上に,炭酸カルシウム飽和水溶液から,均一な炭酸カルシウム薄膜を形成させ,有機高...
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