2018年10月 - 2023年3月
光渦分光法のプロセスプラズマへの応用と新規材料創生への展開
日本学術振興会 科学研究費助成事業 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B)) 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
- 課題番号
- 18KK0079
- 体系的課題番号
- JP18KK0079
- 担当区分
- 研究分担者
- 配分額
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- (総額)
- 17,940,000円
- (直接経費)
- 13,800,000円
- (間接経費)
- 4,140,000円
本研究の目的は,光渦分光法をプロセスプラズマに適用することでプラズマの制御性を格段に向上させ,そのプラズマ源を材料開発に応用することである.これまでにドイツおよびデンマークでの実験に備えた装置開発および予備実験を進めている.ドイツ・ルール大学との共同研究では,容量結合プラズマ(CCP)と基板の境界であるシース内における,イオン流速の測定を目的としている.CCPは広くプラズマプロセスで用いられており,シース内で基板に垂直方向に加速されたイオンのエネルギーは,膜質を左右する重要なパラメータである.本研究では,基板に平行な方向から入射した光渦によって,基板に垂直な方向のイオン流速を測定することを目指している.
光渦LIF計測に関しては,ルール大学ボーフム校の非対称容量結合RFプラズマ装置のシース領域における計測を想定した受光システムを構築し,核融合科学研究所のHYPER-I装置を用いた予備実験を実施している.2インチのフレネルレンズおよびマルチモードファイバーから構成される受光システムを採用し,ビーム集光位置近傍を高空間分解能で計測可能な受光計を製作した.また,光渦LIFに関する成果は,論文として発表している(Japanese Journal of Applied Physics, DOI 10.35848/1347-4065/ab72cb).光渦吸収分光に関しては,プラズマ中で吸収されながら伝搬する光渦の数値解析を行い,スペクトルの定量的な評価に向けた研究を進めている.これらの成果は,日本物理学会およびプラズマ・核融合学会にて発表している.また,2019年度に計画を前倒しして開始したデンマーク工科大学における透明電極開発用プラズマの分光実験についても予備実験を行い,測定スキームの検討を進めている.
光渦LIF計測に関しては,ルール大学ボーフム校の非対称容量結合RFプラズマ装置のシース領域における計測を想定した受光システムを構築し,核融合科学研究所のHYPER-I装置を用いた予備実験を実施している.2インチのフレネルレンズおよびマルチモードファイバーから構成される受光システムを採用し,ビーム集光位置近傍を高空間分解能で計測可能な受光計を製作した.また,光渦LIFに関する成果は,論文として発表している(Japanese Journal of Applied Physics, DOI 10.35848/1347-4065/ab72cb).光渦吸収分光に関しては,プラズマ中で吸収されながら伝搬する光渦の数値解析を行い,スペクトルの定量的な評価に向けた研究を進めている.これらの成果は,日本物理学会およびプラズマ・核融合学会にて発表している.また,2019年度に計画を前倒しして開始したデンマーク工科大学における透明電極開発用プラズマの分光実験についても予備実験を行い,測定スキームの検討を進めている.
- ID情報
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- 課題番号 : 18KK0079
- 体系的課題番号 : JP18KK0079