企画特集 ナノテクノロジー express ～ナノテクノロジープラットフォームから飛び立つ成果～ ＜第28回＞ フッ化物薄膜を用いた真空紫外光源と光検出器 名古屋工業大学 小野 晋吾，株式会社トクヤマ 福田 健太郎，須山 敏尚，九州工業大学 柳田 健之，東北大学 吉川 彰 Phys. 2019年09月 ( 2019年06月, Micro-pattern Oxidation of Copper by Femtosecond Laser Direct Writing, Xi Yu, Hiroyuki Kawai, Fumihiro Itoigawa, Shingo Ono, The 8th International Congress on Laser Advanced Materials Processing 045309 日本工業出版 978-4-274-21124-9, パルスレーザー堆積法による薄膜化技術により固体蛍光体を採用した光源において世界最短波長を実現, レーザ加工学会誌 社団法人 レーザー学会 (東京国立オリンピック記念青少年総合センター) 劉暁旭, 提供機関: 3 ) ) General chair of ICMDT 2019, 研究期間： 2019年05月 44, 7285-7290 (2005). 685 4221 15 Pianetta, and O. L. Landen, Appl. 文部科学省 OSA, The optical society, 超短パルスレーザを用いた多結晶 CVD ダイヤモンド・コーティング工具 の刃先創製, 日本機械学会 2019年度年次大会 2016年02月 86 Elsevier ( 2019年10月, Femtosecond Laser Processing of CVD Diamond Coated Cutting Tool Edge, Xiaoxu Liu, Kohei Natsume, Satoru Maegawa, Fumihiro Itoigawa, Shingo Ono and Michiharu Ota, the 15th China-Japan International Conference on Ultra-Precision Machining Process (CJUMP) 75 2019年09月, Application of Laser Generated Moth-eye Structure for A Periodic Terahertz-wave Generator, Defect Control of CeF3 Thin Film as Ultraviolet Detector by Vacuum Annealing Treatment, Seiya Kato, Masahiko Kase, Akihiro Yamaji, Shunsuke Kurosawa, Akira Yoshikawa, Shingo Ono, International Conference on Materials for Advanced Technologies 2019 (ICMAT 2019) (秋田大学手形キャンパス) - 2019年09月 - - 代表者: 2002年06月, レーザー研究 2017年09月 ) 115 1 It is found that the wear performance of ta-CNx coating has a clear dependence on the oil temperature and counterpart material. 2019年06月 - 2016年11月 - 2020 [1] S. Ono, R. El Ouenzerfi, A. Quema, H. Murakami, N. Sarukura, T. Nishimatsu1, N. Terakubo1, H. Mizuseki1, Y.
However, as the counterpart material changed from steel to alumina, the wear rate presents oppositely increasing tendency with N/C ratio, probably caused by the change of deciding factor to hardness in this mechanical wear. 1 - Elsevier - 2019年09月 26 Kawazoe1, A. Yoshikawa and T. Fukuda, Jpn. (秋田大学手形キャンパス) 2019年10月 J. Appl. T. Ishimaru, S. Ono, N. Kawaguchi, K. Fukuda, T. Suyama, Y. Yokota, T. Yanagida, and A. Yoshikawa, Jpn. Phys., 51, 062202-062202-3 (2012). レーザー学会 2017年09月 Tetrahedral amorphous carbon nitride (ta-CNx), as an emerging and promising diamond-like carbon (DLC), has better mechanical properties than amorphous carbon nitride (a-CNx) to ensure the sufficient durability, and overcomes the limit of high internal stress of tetrahedral amorphous carbon (ta-C), which makes ta-CNx coatings ofgreatworthofresearchforthetribologicalandmechanicalapplications.Inthisstudy,wepresenttheeffectsof oil temperature and counterpart material on the wear behavior of ta-CNx coatings under base-oil lubrication, andfurtherclarifythewearmechanism.ta-Candta-CNxcoatingswithN/Catomicratioof2.2%and11.0%were deposited by an ion beam assisted filtered arc deposition (IBA-FAD) system, and the tribological tests were performed using a ball-on-disk tribo-tester with ta-C and ta-CNx coated steel ball sliding against uncoated disk under base-oil lubrication. [査読有り], Size control and luminescence properties of Eu2+:LiCaAlF6 particles prepared by femtosecond pulsed laser ablation, Yusuke Inoue, Sotaro Muramatsu, Fumihiro Itoigawa, Shingo Ono, Masaaki Sudo, Kentaro Fukuda and Takayuki Yanagida, Journal of Applied Physics (Washington District of Columbia, USA) 女性研究者研究促進 科学技術人材育成費補助金, 研究期間： - 劉暁旭. 天田財団 レーザプロセッシング 国際会議等参加助成（若手研究者）（後期） 募集年度2018年度, 研究期間： 2017年10月 [査読有り], Effect of oil temperature and counterpart material on the wear mechanism of ta-CNx coating under base oil lubrication, Xiaoxu Liu, Ryo Yamaguchi, Noritsugu Umehara, Motoyuki Murashima, Takayuki Tokoroyama, Wear 1 2014年09月, レーザー学会誌 ( Copyright @ Nagoya Institute of Technology, All Rights Reserved. 015501 民間財団等 ( そこで我々は，薄膜化する材料ターゲットと作製された薄膜の組成ずれが少ないとされるパルスレーザー堆積法（PLD）を用いることで，雰囲気制御を行わない真空中でのフッ化物の成膜を行った．PLD法は高温超電導体などの多種の元素から構成される物質に対しても用いられており，複合フッ化物の成膜も可能である[2]．図1はパルスレーザー堆積装置の模式図である．高いパワー密度を持つレーザーパルスを，真空チャンバー内に配置したターゲットにレンズを用いて集光照射し，ターゲットをアブレーション（蒸発）することで，対向位置にある基板上に薄膜を堆積する．基板温度は室温から600℃まで制御可能である．, 紫外線の応用範囲は，計測，環境，医療など多岐にわたり，その発光材料として窒化物や酸化物の研究が進められている．しかし，現在短波長光源用の蛍光体として研究がすすめられているAlGaNを用いた素子でも，波長200nm以下の真空紫外領域の発光を得ることは難しい．そこで，より短波長領域で動作する発光素子実現のため，上述したNd3+:LuF3薄膜に加え，KMgF3薄膜を蛍光体とするフィールドエミッションランプと呼ばれる発光素子の開発を行なった[3][4][5]． 真空紫外発光材料であるKMgF3は，Nd3+:LuF3薄膜の場合と同様にパルスレーザー堆積法によって薄膜化した．ただし，KMgF3薄膜作製用ターゲットにはKF:MgF2=1:1で混合した粉末を坩堝内で溶融，凝固させたものを用い，Nd:YAGレーザーの第3高調波を照射することで，MgF2単結晶基板上に成膜を行った．これらを蛍光体とし，電界放出型電子源として用いるカーボンナノファイバー（CNFs）と組み合わせることで，図4のようなフィールドエミッションランプを作製した．CNFs作製には，グラファイト基板にAr+イオンビームを照射する簡便な手法を用いており，室温で作製可能である[6]．このCNFsとアノード電極に用いた銅のスリット電極間に電圧（引き出し電圧）を印加すると，CNFs先端に電界集中が起こり，トンネル効果によって電子が放出される．放出された電子は，銅のスリット電極を通り抜け，カーボンナノファイバーと上方の銅スリット電極間に加えられた電圧（加速電圧）によって加速される．ここでは，引き出し電圧を600Vとし，加速電圧を1-2.5kVの間で制御し発光特性評価を行った．, 紫外光源のモニタリングや，短波長紫外光源を用いた有害物質検出センサなどへの応用などのニーズにこたえるため，紫外線検出器開発の重要性が高まっている．これまでにもダイヤモンドや酸化物，窒化物などのワイドギャップ材料を用いた紫外線センサの開発が行われてきたが，より短波長な真空紫外領域に選択的に感度のあるフィルタレス光検出器の実現には，より大きなバンドギャップを有する材料が必要である[7]．我々は，数多くのワイドギャップフッ化物が紫外光に対して光伝導性を示し，これらを用いた波長選択型光伝導型検出器が作製可能であることを見出した[8][9]．それらの中でもここではNdF3について紹介する．
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