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1.
図書
Cover image of ダイアモンド博物館 : 最高の宝石の歴史と科学
藤田英一, 大嶋隆一郎著
出版情報: 東京, Japan. 2005.10. vii, 218p アグネ技術センター
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概要: ダイアモンドの価値の基準は、巷間よく言われる「Carat(カラット)」「Color(色)」「Clarity(清澄度)」「Cut(カット)」の4Cであるが、本書では、全く別の4Cとして「Chemical physics(化学物理)」「Conductivity(電気・熱伝導性)」「Crystal strength(結晶強度)」「Composition(合成・混成)」を挙げ、上の4Cと併せて総合的、専門的に説明した。逸話や画を楽しみながら読める本を提供している。 続きを見る
2.
図書
Cover image of ダイヤモンドの科学 : 美しさと硬さの秘密
松原聰著
出版情報: 東京, Japan. 2006.5. 213, viip 講談社
シリーズ: ブルーバックス; B-1517
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概要: 地球上で最もありふれてる原子の一つ炭素からできているダイヤモンドが、なぜ、最も硬いのか?なぜ、最も輝くのか?どこで、どのようにして生まれたのか?何もかもスペシャルな宝石の王、ダイヤモンドの秘密を探ってみよう。
3.
図書
Cover image of カリブ海の独裁者 . 国際ダイヤモンド密輸団 . 大脱走
ブリックヒル [著] ; 田村隆一訳
出版情報: 東京, Japan. 1967.8. 442p, 図版 [4] p 筑摩書房
シリーズ: 現代世界ノンフィクション全集; 17
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4.
図書
Cover image of ダイヤモンドを追う科学者
リーチ, チェルネンコ著 ; 三田洋二訳
出版情報: 東京, Japan. 1970. 180p, 図版1枚 東京図書
シリーズ: 科学普及新書
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5.
図書
Cover image of 煌きのダイヤモンド : ヨーロッパの宝飾400年展
ヤン・ワルグラーヴ執筆 ; アプトインターナショナル編 ; 山下耕二訳
出版情報: 東京, Japan. [2003]. 278p アプトインターナショナル
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6.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 半導体プロセスにおける中性高次分子計測用電子付着質量分析法の開発
堤井 君元
研究期間: 2002-2004
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概要: 半導体薄膜微細加工、あるいは半導体薄膜堆積に用いられる反応性プラズマ中の高分子気相種検出のための電子付着質量分析法の開発、および他の各種質量分析法などを併用した反応性プラズマ内気相粒子種の全体像の把握を目的とした。プラズマ源には半導体エッチングおよび堆積に頻繁に用いられる電子サイクロトロン共鳴プラズマ、あるいは誘導結合型プラズマを使用した。フルオロカーボンガス(一部実験においてはメタンガス)を原料に用いて、プラズマOFF時に存在する中性高分子種に電子を付着して得られる負イオンシグナルについて調べた。原料ガス分子の負イオン以外に、解離性付着によって生ずるフッ素負イオンなどが観察された。照射する電子のエネルギーを、0から10eVの範囲で変化させて得られる負イオンシグナルのピーク位置と相対強度を、文献データと比較することにより、測定データの妥当性を確認した。このとき、観察された負イオンの最大分子量は原料ガス分子量以下であり、分子間重合はみられなかった。続いて、プラズマON時に同様に電子を付着させて得られる負イオンシグナルについて調べた。同じ質量をもつ負イオンについて、プラズマONおよびOFF時に観察されたシグナルを比較すると、プラズマON時はシグナル強度が全体的に増加し、ピーク位置は最大で数eV程度高エネルギー側にシフトしていた。このことからプラズマ内で分子種がさまざまな状態に励起されるために、電子付着断面積が増加し、付着の共鳴エネルギーが結果的に増加したことが分かった。全体的な傾向として、奇数のF原子を有する負イオンのシグナル強度が、偶数のF原子を有する負イオンより大きかった。このとき観察された負イオンの最大分子量(200-300)は原料ガス分子量より大きく、プラズマ内で分解とともに重合が進んでいることが確認できた。さらにこれら負イオンシグナルの強度は、容器内圧力が高い場合、プラズマ入力が小さい場合、ガス滞留時間が短い場合などに大きいことが分かった。この結果から、中性高分子気相種の生成と消滅のメカニズムを実験的に解明できることが示された。本研究結果は、半導体エッチングおよび薄膜堆積における電子付着質量分析法のその場観察法としての有用性を示すものである。 続きを見る
7.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of レーザーアブレーションによるダイヤモンド薄膜のホモエピタキシャルおよびヘテロ成長
吉武 剛
研究期間: 2001-2002
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概要: 現在ダイヤモンド薄膜は様々な方法で作製されているが、そのほとんどが化学気相成長法(CVD法)によるものである。しかし化学気相成長法では700℃以上の基板温度が必要なこと、生成膜に水素が残留するなどの課題を抱えている。そこで本研究では高純度な膜を低温で作製可能な方法として着目されているレーザーアブレーション(PLD)法によりダイヤモンド薄膜の作製を試みた。ダイヤモンドの成長は核発生と膜成長から成る。化学気相成長法では膜成長条件はすでに明らかにされ、現在はヘテロ成長を実現するために核発生条件が様々な方法を用いることにより盛んに研究されている。一方、PLD法ではまだどちらも解明されていない。そこで我々はまず、膜成長条件の解明、すなわちホモエピタキシャル成長を最初に行った。酸素雰囲気中におけるグラファイトターゲットを用いたレーザーアブレーション法によりホモエピタキシャル成長の条件をほぼ明らかにした。様々な膜作製制御パラメータに対する膜成長の変化から、レーザーアブレーション法におけるダイヤモンド薄膜成長メカニズムについてなど、以下に示す多くの知見が得られた。 (1)レーザーパルスの繰り返し周波数がダイヤモンド薄膜成長に及ぼす影響を調べ、膜成長モデルを提案した。 (2)様々なダイヤモンド配向基板への膜作成を試み、各々の配向基板についての膜成長機構を明らかにした。 (3)ダイヤモンドパウダーをシーディングしたSi、Sic基板に対して、ダイヤモンド結晶が多数析出したアモルファスカーボンとの混相膜が得られるようになった。ヘテロ成長への第一歩である。 続きを見る
8.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 高機能性ダイヤモンドの開発並びに特殊環境マイクロ反応システムの構築 — Development of highly functionalized diamonds and their application to micro-reactor systems for special circumstances
今任 稔彦; IMATO Toshihiko; 諸岡 成治 ... [ほか]
研究期間: 2001-2003
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概要: 本研究はダイヤモンドを用いるマイクロ反応システムを構築することを目指して、ダイヤモンド薄膜の作製法とその表面の化学修飾法を検討した。本年度得られた成果は以下の通りである。 (1)ダイヤモンド表面の塩素化 マイクロ波CVD法によりシリコン表面にダイヤモンド薄膜を作製した。これに、245nmの紫外線を射照しながら塩素ガスを流通して塩素化を行った。その結果、表面のX線光電子分光(XPS)法により、Cl原子の2p軌道に帰属されるピークが観測された。また、拡散反射赤外線分光法に(DRIFT)よりC-Cl結合に基づく吸収が観測されたことから、ダイヤモンド表面が塩素されていることを明らかになった。 (2)ダイヤモンド薄膜のアミの化 塩素化したダイヤモンド微粒子に室温から573Kにわたる種々の温度条件下でアンモニアガスを流通し、ダイヤモンド表面のアミノ化を行った。その結果、XPS法によりダイヤモンド表面に窒素原子の存在を確認した。また、ダイヤモンド表面のDRIFT測定により、室温でアミノ化したダイヤモンド表面には、NH_<4^+>の生成が観測された。373Kの温度条件下では、ダイヤモンド表面にC=NおよびNH_2の生成が観測された。更に、573Kの温度条件下では、ダイヤモンド表面上の窒素原子の多くのはイミンとして存在していることが明らかになった。 以上のように、不活性と考えられていたダイヤモンド表面を化学的結合によりアミノ化に成功した 続きを見る
9.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of 超低損失デバイス用n型ナノダイヤモンド薄膜の粒界伝導制御と性能評価 — Grain-boundary conduction control and electrical characterization of n-type nanodiamond thin films for ultralow loss devices
堤井 君元 ; TEII Kungen
研究期間: 2007-2008
本文を見る:
概要: ダイヤモンドは超低損失デバイスを実現し、省エネルギー・低環境負荷に貢献できる夢の半導体材料であるが、n型のドーピングが困難である。本研究では、窒素ドープナノダイヤモンド薄膜のもつ特異な粒界伝導特性の制御によって、高いn型伝導性を実証した。またその成果をもとに、ヘテロ構造デバイスの試作と評価を行い、ダイヤモンド超低損失デバイスの実現に必要な技術基盤を確立した。 続きを見る
10.
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
Cover image of マイクロ波プラズマCVD法によるハイパワーナノダイヤモンドダイオードの作製
池田 知弘
研究期間: 2007-2008
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概要: 本研究の目的はn型ナノダイヤモンドを用いたハイパワー、低消費電力、高温動作ダイオードの作製および評価である。前年度までにp型シリコン/n型ナノダイヤモンドダイオードの整流特性は膜の伝導特性に強く依存し、高温で作成した半金属的伝導を示すナノダイヤモンド膜では整流性を示さないことを明らかにした。しかし逆方向リーク電流はいまだ大きいため、本年度はリーク機構の解明を試みた。得られた成果を以下にまとめる。 ナノダイヤモンド膜の電子輸送機構は熱活性化と中間準位間のホッピングで説明できるとされている。そこでまず、中間準位におけるキャリアの電子状態の評価を行った。結果、成膜温度が増加すると中間準位のキャリアが強く非局在化してバンドを形成し、最終的にはグラファイトに似た連続的なバンドになることがわかった。 ナノダイヤモンド膜のバンド構造を評価するために紫外光電子分光(UPS)測定を行った。結果、成膜温度に依らず、膜の電子親和力は0.5eV程度で正、フェルミ準位は約1.2eV価電子帯上端から上にあることが分かった。 p型シリコン/n型ナノダイヤモンドヘテロ接合のリーク電流は(1)ナノダイヤモンド膜中の少数キャリア濃度、(2)p型基板の価電子帯上端のポテンシャルに主に依存すると考えている。高温で成膜すると、中間準位の電子が非局在化し、半金属的バンドを形成する。このため少数キャリア濃度が増加し、リーク電流が増加する。またナノダイヤモンド膜πバンドがSi価電子帯上端より低いポテンシャルまで在るため、ナノダイヤモンド膜中の少数キャリアがπバンドからSiの価電子帯に直接流れこみ、リーク電流となる。したがってリーク電流を抑制するには、キャリアの非局在化を抑える、また膜-基板界面で少数キャリアに対して電気的障壁が高くなるように価電子帯を接続することが効果的であると考えられる。 続きを見る