神奈川大学 理学部 理学科 物理分野

星野 (量子ビーム応用) 研究室

「加速器から発生した高エネルギー粒子ビーム照射」における
固体中での「原子輸送現象」の物理的理解と物質材料科学への応用について幅広く研究しています〜


キーワード:原子輸送科学,量子ビーム科学,放射線物理,原子衝突,半導体・材料科学,薄膜・表面物理


概要 研究テーマ ゼミ・卒業研究 実験装置
メンバー 研究成果・業績 アクセス




研究室所有の実験装置
国内にもほとんど例のない仕様の装置(数億円)があり、これまで卒業研究や大学院での研究以外にも国内外の研究者が多々利用してきました。以下に、一部を紹介します。

200 kV中電流型イオン照射・注入装置 [23号館105号室]
ULVAC製
仕様:
加速電圧: 5 ~ 200 kV
試料温度: 液体窒素温度 → 1000 ℃
試料電流: 例)Ar (~100 μA)、C(50 pA ~ 数100 μA)
照射エリア:φ 10 cm
価数:1, 2, 3価 (正イオン)
注入実績: H, He, B, C, N, O, F, Si, P, Ar, Ti, Fe, Co, Ge, CO, CD4 イオンなど
使用例
・各種半導体基板への不純物ドーピング
・ビーム照射誘起再結晶化現象
・イオンビームスパッタリングレートの定量
・暗黒物質検出用原子核乾板へのビーム照射による感度較正
・定量用較正試料作製

 イオン源+高圧加速管部

 高温照射用イオン注入装置エンドステーション(紙焼き例)

 液体窒素温度照射用イオン注入装置エンドステーション


1MV タンデム型ペレトロン イオン加速器 [23号館106号室]

NEC製
仕様:
加速電圧: ターミナル1 MV
イオン源: Alphatross, SNICSII
イオン種: He++, H, Li, B, C, O, Si, Ni, Cu, ...
検出器 : 表面障壁型Si半導体検出器 x 2(エネルギー分解能:~18 keV)
分析手法: RBS-channeling分析、PIXE分析、核反応分析、ERDA分析など

元素組成や欠陥・結晶歪みの深さ分布、結晶性などを評価できます。

1 MV Pelletron イオン加速器
加速管
ペレットチェーン&荷電変換部
         分析マグネット+RBS分析チャンバー

         高エネルギービーム照射ライン(左)+RBS分析チャンバー(右)


AC/DC Hall測定装置 [23号館106号室]

東陽テクニカ製
仕様:
試料温度: 液体窒素温度 → 800 ℃
分析目的: 各種電気特性の測定。特に高精度で高抵抗試料測定可能

キャリア濃度、比抵抗、ホール移動度、pn判定など半導体の電気伝導特性を評価できます。
AC磁場を印加でき、特に高抵抗材料を測定できる使用となっています。

  Hall 測定装置


走査トンネル電子顕微鏡 (STM) [23号館107号室]

UNISOKU製
仕様:
試料加熱方式: 通電加熱
観察試料温度: 液体ヘリウム温度→室温

通常のSTM/STS測定に加え、トンネル電子ルミネッセンス分光 (STM発光)可能
実空間で、フェルミ準位付近の電子の観察や電子状態の分析(局所状態密度)ができます。
また、局所的なトンネル電子注入によるルミネッセンス光を分光することで局所的な欠陥構造などを分析できます。

  超高真空STM装置


マグネトロンスパッタ蒸着装置 [23号館106号室]

Home Made
仕様
蒸着源 : Ti, Au, Pt, Co, Wなど
試料温度: 室温 → 600 ℃程度
膜厚モニター: 水晶膜厚計

電極の形成などに使用します。

 高真空スパッタ蒸着装置


クリーンベンチ [23号館106号室]

各種薬品処理に使います。
よく使用する化学薬品; 硫酸、硝酸、塩酸、フッ酸、アンモニア水など。
 


超音波ボンディング装置 [23号館106号室]

Avio製 MB2200

電極に金ワイヤーを接着するための装置です。

 超音波ボンディング装置


共振型マイクロ波プラズマCVD装置 [23号館106号室]

ALIOS + Home Made
仕様:
周波数 : 2.45 GHz
導入ガス: H2、CH4など
目的:
高純度ダイヤモンド薄膜高速成長

 マイクロ波プラズマCVD装置



赤外線加熱炉 (3台) [23号館106号室]

仕様:
(1) サーモ理工製
熱酸化用(1000°Cまで)
(2) アドバンス理工製
Ar雰囲気または真空熱処理用 (1200°Cまで)
(3) アドバンス理工製
Ar雰囲気 (1600°Cまで)



理学部 理学科 物理分野


〒221-8686 横浜市神奈川区六角橋3-27-1
理学部 理学科 物理分野
星野 研究室
Tel: 045-481-5661 (代)
[研究室: 23号館113研究室], [実験室: 23号館106実験室]
Copyright (c) Hoshino Lab. All rights reserved.