5試験評価技術 / 構造特性
T-33
2022
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機能性材料の構造・化学結合の分析評価技術
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技術のポイント
化学結合状態・構造・光学的特性といった情報を多面的に提供
半導体や光学材料等の開発、品質管理に貢献
保有技術
ラマン分光法
(Raman Spectroscopy)
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励起光: 355、488、532、785 nm
回折格子: 2400、1800、600、150 本/mm
検出器: 電子冷却CCD
波数範囲: 50~18000 cm-1
偏光測定: 励起、検出側とも0、90°
波数分解能:0.4 cm-1 以下
空間分解能:1 µm
機能: マッピング、3次元計測、
深さプロファイル
X線光電子分光分析法:XPS
(X-ray Photoelectron Spectroscopy)
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励起X線:Mg、Al、Al-Kα
(Max:15 kV、600 W)
分解能:0.5 eV
深さプロファイル測定:Arイオン銃
絶縁物測定:中和銃
フォトルミネッセンス
PL(Photoluminescence)
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励起光:450W-Xeランプ
+ダブルモノクロメータ
励起光:250-900 nm
励起光波長分解能:0.3 nm
検出器:可視域 250-840 nm
赤外域 -1700 nm
発光波長分解能:0.06 nm
(@500 nm)
活用/成果例
ラマン分光法:
分子・格子振動を測定
①化学結合状態の決定
②結晶多形の決定
③ひずみの検出
④温度依存性の評価
⑤ラマン信号と発光の対応
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測定例 SiCの結晶多形・歪発生のマッピング
XPS:
光電子を測定
①物質表面の組成
②化学結合状態の評価
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測定例 発光する籾殻の結合状態
Y. Ishikawa et al., Jpn. J. Appl. Phys. 51 (2012) 1AK02
PL:
発光強度を測定
①紫外-赤外域の発光スペクトル
②励起スペクトル
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測定例 メソポーラスカーボンシリカの
PLスペクトル
K. Sato et al., Jpn. J. Appl. Phys., 51 (2012) 082402.
適用分野
・電子機能材料開発:透明導電膜、ワイドギャップ半導体(SiC、ダイヤ、GaN)、カーボン材料(電極、フィラー等)
・光学材料開発 :発光材料