JAEA微細構造解析プラットフォーム  (日本原子力研究開発機構)

日本原子力研究開発機構はSPring-8の放射光ビームラインを用いて,ナノテクノロジー研究を支援し,ナノテクノロジープラットフォーム事業を推進します.
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事業の紹介

放射光は加速器中を高速で走る電子から放射される電磁波で,高輝度,高強度,広エネルギー範囲,偏光,高指向性,パルス光など多くの特性を持ちます.これらの特性は通常の光源を用いたのでは実施困難な研究開発を可能にしてくれます.そのため放射光は基礎科学から産業利用までの多くの分野において,不可欠なツールとなっています.
日本原子力研究開発機構は兵庫県播磨科学公園都市にある世界最大の第三世代放射光施設SPring-8に4本の専用ビームライン(BL11XU,BL14B1,BL22XU,BL23SU)を所有しています.これらは従来から共用設備として外部の研究者の方にもお使いいただいています.微細構造解析プラットフォームの実施機関となったことで,さらに外部ユーザーへの支援を充実させていきます.
共鳴X線非弾性散乱装置
湾曲結晶アナライザーを用いた非弾性X線散乱実験装置.エネルギー分解能はCu K吸収端で約200meV.物質中の電子のエネルギーと運動量状態を解析可能.入射X線の偏光制御,散乱X線の偏光解析によって,励起軌道状態を識別できる.
利用例:白金の価電子帯電子状態密度と触媒活性の研究.
表面X線回折計
X線回折装置に分子線結晶成長装置(MBEチェンバ)を搭載した装置.MBEチェンバ中での原子層単位で制御した結晶成長過程をリアルタイムで観察可能.X線回折計は表面構造解析用に設計されており,微小角入射X線回折法,X線反射率測定,CTR散乱測定などが可能.現在のMBEチェンバはIII-V族化合物半導(Ga, In, Sb, Asなど)用蒸着用ポートを備えている.2015年度から窒化物半導体製膜用チェンバの供用開始を予定.
利用例:半導体量子ドット成長過程のリアルタイム観察.
  
κ(カッパ)型X線回折計
多目的用途に設計されたX線回折計.特に種々の電気化学測定装置を搭載して,電気化学条件を制御しながら電極表面や電極/電解液界面構造のその場観察が可能.
利用例:充放電による二次電池電極表面構造変化のその場観察.
表面化学実験ステーション
光電子分光用アナライザー(オミクロン社EA125アナライザー)をはじめ,LEED,AES,STM,AFMなどの表面観察用装置,Ar+イオン銃や加熱システムなどの表面清浄化のための装置,四重極質量分析器などの生成物分析装置を備え,150~1450Kの温度範囲での表面化学反応の実時間その場観察が可能.超音速分子線を用いて極薄膜形成に与える吸着分子の運動エネルギーの効果を検証することができる.
利用例:グラフェン,高品質窒化膜,極薄酸化膜などの形成過程のその場光電子分光解析.

ニュース

2017/07/19微細構造解析プラットフォーム・構造解析連携協議会合同セミナー ~材料評価顕微鏡技術の最前線~(8月29日)開催のお知らせ
2017/05/082017B期JAEA&QST微細構造解析プラットフォーム課題募集のご案内
2017/04/27日本顕微鏡学会第73回学術講演会 シンポジウムS-2「最先端計測共用を通じた産業と学問の融合」(5月30日)開催のお知らせ
2017/02/21京大・JAEA・QST微細構造解析プラットフォーム「平成28年度 第2回 地域セミナーと施設見学会 ~レーザー照射による材料改質~」(3月27日)開催のお知らせ
2017/02/21日本原子力研究開発機構「H28年度 第3回 PDF解析講習会」(3月6日)開催のお知らせ
2017/02/07微細構造解析プラットフォーム平成28年度第2回放射光利用研究セミナー(3月8日)開催のお知らせ
2017/02/07JAEA-QST放射光科学シンポジウム2017/文部科学省ナノテクノロジープラットフォーム事業微細構造解析プラットフォーム放射光利用技術セミナー(2月23~24日)開催のお知らせ
2017/01/17共用・計測合同シンポジウム 2017 先端計測研究と共用推進による材料イノベーション(3月9日)開催のお知らせ
2016/12/09日本原子力研究開発機構「H28年度 第2回 PDF解析講習会」(1月26日)開催のお知らせ
2016/11/09日本原子力研究開発機構「H28年度 第1回 放射光X線PDF解析講習会」(11月16日)開催のお知らせ

本事業の共用設備

成果事例

最新の成果事例

2016/10/31pdfトポロジカル絶縁体が磁石になるメカニズムを解明
(広島大学,中国科学院上海微系統研究所)
2016/10/31pdfNb系酸化物の非磁性の謎にせまる
(岡山大学自然科学研究科,大阪大学理学研究科,原子力機構)
2015/11/06pdf水加ヒドラジン酸化触媒のin-situ XAFS 解析
(ダイハツ工業株式会社)
2014/10/29pdf点欠陥発生を介した統合Si酸化反応モデルを用いたゲート絶縁膜作製プロセスの開発
(東北大学,秋田高専)
2013/10/17pdf超熱酸素分子線によるCu合金表面の酸化物ナノ構造形成過程の高分解能X線光電子分光
(大阪大学,日本原子力研究開発機構)
2013/06/24pdfコールドスプレー法により成膜した鉄鋼材料界面近傍残留ひすみ評価
(プラズマ技研工業(株),日本原子力研究開発機構)
2013/06/24pdfシンクロ型LPSO構造を含むMg85Zn6Y9の高温高圧下構造解析
(愛媛大学,大阪府立大学)
2013/06/24pdf高移動度MOSFET実現に向けた高機能化High-k/Geゲートスタックの界面設計
(大阪大学,日本原子力研究開発機構)
2012/09/20pdfその場X線逆格子マッピングによる太陽電池用材料InGaAs/GaAsの歪緩和素過程に関する研究
(豊田工業大学,宮崎大学,日本原子力研究開発機構)
2012/09/20pdf固体界面におけるリチウム拡散現象の表面回折法によるその場観察
(東京工業大学,日本原子力研究開発機構)

その他の成果事例

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