応用物理

ものづくりに期待する

難波進

2002 年 71 巻 4 号 p. 387
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.387

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無収差位相差顕微鏡法に関する新しい理論

生田孝

2002 年 71 巻 4 号 p. 389-400
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.389

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筆者は,結像光学系や照明光学系あるいは観察試料自身に対する能動的な変調が処理の本質にかかわる能動型画像処理方式とその応用の研究を継続している.本報告では,日本学術振興会未来開拓学術推進事業研究プロジェクト「新世代超電子顕微鏡の開発」に採用された,デフォーカス変調を利用1した能動型画像処理による球面収差除去法と実時間化に関する理論を,基礎となった三次元結像理論を背景に解説する.また,三次元結像理論から派生する画像処理に基づく新しい波面収差除去手法を紹介する.加えて「相反定理」をべ一スに,結像方式が原理的に異なる走査型透過顕微鏡に対する実時間波面収差除去処理の可能性について議論を行う.

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光電子スペクトロホログラフィー法の開発

固体表面の三次元原子配列を観るために

二瓶好正, 尾張真則, 石井秀司, 大森真二, 白木將

2002 年 71 巻 4 号 p. 401-407
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.401

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固体表面ならびに界面の構造と状態を解析するために,光電子回折と光電子ホログララフィーを併用した新しい方法論の確立をめざして,測定装置と解析アルゴリズムを開発した.エネルギーの異なる複数光源を組み合わせる方法を光電子スペクトロホログラフィーと名づけている.本装置の特徴は,複数励起光源,高性能角度分解電子分光器,高エネルギー光電子測定などの機能を合わせて実現したことにある.また,新しいアルゴリズムである差分・微分光電子ホログラフィーは比較的容易に正確な原子像を与えることがわかった.

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透過型無収差位相差電子顕微鏡

高井義造

2002 年 71 巻 4 号 p. 408-414
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.408

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透過型電子顕微鏡における無収差位相差観察法は,局所領域の原子構造を直接的に決定できる能力をもっている.われわれは,その有力な手法の一つとして焦点位置変調画像処理を用いた透過型無収差位相差電子顕微鏡を開発した.この新しい顕微鏡では,焦点位置が浮遊型加速電源を用いた加速電圧変調により高速かつ正確に制御ざれており, 1ビデオフィールド内に撮影した2枚の画像間の加減算を実行できる高速画像処理CCDビデオカメラと組み合わせることで,実時間での無収差位相差電子顕微鏡観察が実現される.本報告では,無収差位相差電子顕微鏡の開発とこの電子顕微鏡を用いて表面原子構造や単原子鎖の挙動を動的に観察した結果について解説する.

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放射光光源を利用したX線光電子顕微鏡 (XPEEM) の進展

田口雅美, 大岩烈

2002 年 71 巻 4 号 p. 415-420
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.415

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放射光,特に軟X線を励起源に用いた光電子顕微鏡の現状と可能性について概観する.ここでは,基本的な光電子顕微鏡の原理から始まり,エネルギーイメージングフィルターを備え,局所領域の元素マップが測定可能な装置に関して,その性能とアプリケーションについて紹介する.また,偏光を用いて,磁性体などの磁気ドメインの分布などを測定した例に関しても紹介し,光電子顕微鏡の将来への展望を示す.

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次世代電子線露光装置の開発

野末寛, 遠藤章宏, 樋口朗, 笠原春生, 島津信夫

2002 年 71 巻 4 号 p. 421-424
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.421

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半導体デバイスの微細加工を推進するリソグラフィー技術は転換期を迎えつつある.これまで量産で用いられてきた光リソグラフィーは微細加工限界が見えつつあると同時に,限界を打破するための種々複雑な新規技術開発が必要となり,装置,材料およびプロセスのコスト上昇が激しく,産業としての採算性に疑問がもたれている(リソグラフィー危機).これに対し,電子線リソグラフィーは高解像度かつプロセスの容易性から,先端デバイス開発や少量多品種生産などでは使われていたものの,スループットの低さから本格的には導入されなかった.しかしながら,ステンシルマスクを用いる電子線投影リソグラフィー (EPL: Electron-beamprotection Lithography) の開発実用化にめどが立ちつつあり,光リソグラフィーに代わる次世代リソグラフィー技術の本命として期待が大きくなっている.中でも低加速電子ビーム等倍近接転写 (LEEPL: Low Ertergv Electron Beam Proximity Projection Lithography) に対する期待は非常に大きく,本稿では最新のLEEPL開発状況に関して報告する.

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有機太陽電池の現状と展望

昆野昭則

2002 年 71 巻 4 号 p. 425-428
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.425

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有機太陽電池は,これまで変換効率が低く,安定性にも欠けることから実用化は難しいと考えられていた.しかし,最近10%程度の変換効率を示す色素増感系での耐久性向上や,大量生産,低コスト化の容易な有機薄膜系での変換効率の向上が報告され関心が高まっている.これら有機太陽電池の現状と展望について概説する.

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機能性高分子コンデンサーの現状と展望

工藤康夫

2002 年 71 巻 4 号 p. 429-432
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.429

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機能性高分子コンヂンサーは, π共役二重結合導電性高分子を陰極導電層に用いた固体電解コンデンサーをさす.現在,アルミニウム箔平板型,アルミニウム箔巻回型およびタンタル焼結体型の3種類の機能性高分子コンデンサーが実用化されている.これらのコンデンサーは,導電性高分子の電気伝導度が従来用いられてきた陰極導電層よりもけた違いに高いため,優れた高周波特性を示す.機能性高分子コンデンサーは,パソコンをはじめとする小型高性能電子機器に不可欠の部品として重要な位置を占めるようになっている.導電性高分子の材料・プロセス技術の進展により,いっそう優れた高周波特性,耐熱・耐湿性,耐電圧を有する,小型大容量の機能性高分子コンデンサーが実現できると確信される.

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オージェ電子分光における運動エネルギーの絶対計測

後藤敬典

2002 年 71 巻 4 号 p. 433-437
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.433

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オージェ電子分光 (Auger Electron Spectroscopy: AES) はその発端を1923年のP. Augerの霧箱実験に発し,歴史的背景は古い.オージェ電子の典型的なスペクトル位置が表面に最も敏感な10～1000eVのエネルギーの物が容易に計測できることから, 1960年台の表面研究の隆盛の一助となり,電子分光器として商品化が促され,今日のほぼ完成に近い,きわめて使いやすい機器が市販されるに至っている.しかしながら定量性については,強度軸とエネルギー軸のいずれもがあいまいな現実にある.われわれは同心円筒鏡型オージェ電子分光器 (GMA) について,強度軸については相対論的電子軌道の効果を実験的に,エネルギー軸については背面散乱1次電子を標準に使い,さらに2次電子の立ち上がり特性を調べることにより,仕事関数の補正を行う方法を自己無矛盾的に実行できることを見いだした.これらの手法により強度とエネルギーの両方の軸がそろった絶対計測オージェ電子分光法が可能となった.

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ショットキー電子源から放出される電子ビームの狭エネルギー幅化

西山英利, 大嶋卓, 品田博之

2002 年 71 巻 4 号 p. 438-442
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.438

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エネルギー福の狭い電子ビームを得るために,さまざまな物質の補給源をもつショットキー電子源の電子放出特性を研究している.エネルギー幅を狭めるためには,低い動作温度で補給物質を電子源先端まで表面拡散させ,低仕事関数な電子放出面を形成することが必要となる.そこで,従来のZrO₂補給源を用いたものよりも仕事関数が低くなるものを探索した.それら補給源をもつ電子源のいくつかが,従来の0.4eVよりもエネルギー幅の狭い電子ビームを連続的に放出することを実験により確かめた.特に, SC₂O₃およびBaOを補給源に用いたものは,エネルギー幅が狭く,それぞれ0.25eV, 0.2eVであった.

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ナノ物質合成開発のためのプラズマ反応場支援レーザーアプレーション法

小松正二郎, 清水禎樹, 守吉佑介, 岡田勝行, 三友護

2002 年 71 巻 4 号 p. 443-445
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.443

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プラズマ制御による超分子構造ナノチューブの創製

平田孝道, 畠山力三, 鄭求桓

2002 年 71 巻 4 号 p. 446-448
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.446

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X線回折 (II)

高田昌樹

2002 年 71 巻 4 号 p. 453-458
発行日: 2002/04/10
公開日: 2009/02/05

DOIhttps://doi.org/10.11470/oubutsu1932.71.453

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結晶表面からのX線回折について,結晶表面に垂直な方向に伸びる棒状の散乱, OTR散乱 (Orystai Truncation Rod Scattering) を中心に説明する.そして, CTR散乱による結晶表面および界面の原子レベルでの評価法について,その基本原理を解説する.

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