국립 선진 산업 과학 기술 연구소 (Yoshikawa Hiroyuki 회장) (이하 "AIST"라고 불리는) 전기 에너지 연구 부서 [Owadano Yoshiro의 회장] 클러스터 프로세스 협력 연구소 [IWATA YASUTSUGU]는 2-3 NM Prentarle Size실리콘 클러스터세계에서 처음으로, 우리는 입자들 사이에 정기적 인 그리드와 같은 순서를 자발적으로 형성하는 과정을 확인하고 기술이 실시간 바카라 스케일에 3 차원 순서를 구성하는 길을 열었습니다 이 발견은 AIST Electronics Research Division [ITO Junji 부서 Director Ito Junji], 기능 통합 시스템 그룹 [연구 그룹 디렉터 Kanamaru Masatake], 장치 평가 및 측정 그룹 [연구 그룹 디렉터 Okkaama Shigeo], 도쿄 대학원 대학 (Sasaki Takeshi) 및 Osaka University of Electro-Communication in Electro-Communication in Electro-Communication (Oska University of Electro-Communic)과 공동 연구 프로젝트의 일환으로 수행되었습니다NanoBlock단위대칭 순서 구조실시간 바카라 스케일에서 의지적으로 기능적 재료를 건설하는 것은 진정으로 실시간 바카라 기술의 본질입니다 그러나 과거에는 균일 한 크기의 실시간 바카라 블록을 생성하는 기술이 없었으므로 3 차원 순서의 구성은 꿈으로 묘사되었습니다 대조적으로, Iwata et al 가스 단계에서 충격파를 활용합니다클러스터 성장제어의 새로운 원리를 사용하여 처음으로 균일 한 크기의 실리콘 클러스터 빔을 개발했습니다 이번에는 발견되었습니다자발적인 실시간 바카라 구조 순서의 형태정의 된 실리콘 클러스터 빔의 생성을 기반으로합니다 실시간 바카라 구조 차수는 기본 구조에 의해 쉽게 영향을받지 않는 비정질 탄소 필름에 형성되며, 실리콘 클러스터 입자는 자발적으로 순서를 형성한다 이것은 실리콘 클러스터 입자가 평면 방향뿐만 아니라 3 차원 방향으로도 순서대로 구조를 형성 함을 시사한다 따라서, 클러스터 빔에 의한 박막 형성의 제어 성을 증가시킴으로써, 실시간 바카라 블록을 사용한 안정적인 순서 구조가 현실적으로되었다 클러스터 빔 기술은 단색 에너지 이미지, 초고 밀도 자기 기록, 차세대 디스플레이 및 초박형 고용량 커패시터와 같은 차세대 기능 재료의 개발에 널리 사용되는 기본 기술입니다 이 발견은 클러스터 빔 기술이 차세대 기능 자료를 실질적으로 개발할 수있는 길을 열었습니다
AIST 에서이 연구의 결과를 바탕으로 Hitachi Zosen Co, Ltd (Shigeto Takenao) 기술 연구소 (Inoue Teru?) (Inoue Teru?) ( "Hitachi Zosen"이라고 언급) 기술 연구소 (Inoue Teru?) Mengshin] 및 도쿄 농업 기술 대학 [미야타 발작 대통령]
향후 산업 분야에서 널리 사용될 것으로 예상되는 차세대 기능 재료를 실질적으로 적용하기 위해, 우리는 실시간 바카라 블록을 사용하여 클러스터 빔을 사용하여 3 차원 순서를 구축하는 기술을 연구하고 개발할 것입니다 또한 클러스터 실시간 바카라 구조화 된 박막 생성 공정 시스템을위한 제품 모델 기계의 성능 사양을 개선하여 요구를 충족시키는 것을 목표로합니다
○ 실시간 바카라 블록 단위로 3 차원 순서 구조를 형성하고 실시간 바카라 스케일에서 언제라도 마음대로 기능 재료를 구성하는 것은 실시간 바카라 기술의 진정한 본질입니다
클러스터 빔을 사용한 실시간 바카라 구조 차수의 형성에서, 클러스터 입자 자체는 증착 염기 재료의 표면에 착륙하기 전에 안정한 결정 구조를 갖는다 클러스터 입자는 착륙 후 표면에 확산되고 안정적인 실시간 바카라 블록 유닛으로서 정렬 된 구조를 형성한다 (도 1 참조) 전통적인분자 빔 에피 택시등은 평면 방향으로 실시간 바카라 구조 순서를 형성하는 방법입니다 대조적으로, 클러스터 빔을 사용하여 실시간 바카라 블록 유닛으로 형성된 순서 구조는 평면과 3 차원 모두에서 확장되는 경향이있다 실시간 바카라 기술의 진정한 본질은 실시간 바카라 블록을 기반으로 3 차원 순서 구조를 형성하고 마음대로 기능적 재료를 기지로 구성하는 것입니다
한편, 클러스터 빔은 클러스터 크기 등입니다내부 구조가있는 입자 빔입니다 실시간 바카라 구조 차수를 형성하려면 균일 한 내부 구조를 갖는 클러스터 빔이 필요합니다 그러나 내부 구조를 정렬하여 클러스터 빔을 생성하는 것은 매우 어려웠습니다 또한, 클러스터 빔의 입자 크기를 구별하면 매우 작은 빔 강도를 초래하여 산업 분야에서 실용적인 필름 형성에 부적합합니다 따라서 실시간 바카라 스케일 3D 순서 구조의 건축은 꿈으로 묘사되었습니다
○ 가스 단계에서 충격파를 사용하는 새로운 원리 클러스터 소스를 개발함으로써 이제는 실리콘 클러스터 입자가 자발적으로 정기적으로 서로 정리되어 있음을 세계에서 처음으로 확인했습니다
지금까지 AIST의 클러스터 프로세스 협업 연구소는 Hitachi Zosen, The University of Tokyo 및 Koshien Metals Co, Ltd와 협력하여 가스 단계에서 충격파를 활용하는 새로운 원리 클러스터 소스 (SCC)를 개발했습니다 [그림 3, 세부 사항"보충 자료 a"|]를 참조하십시오 SCCS는 클러스터의 성장 조건을 정의하고 균일 한 크기의 실리콘 클러스터 빔을 성공적으로 생산했습니다 [자세한 내용은]"보충 자료 B"]를 참조하십시오 이번에 발견 된 자발적 실시간 바카라 구조 차수 형성은 정의 된 실리콘 클러스터 빔의 생성에 달려있다 SCC에 의해 생성 된 균일 크기의 실리콘 클러스터 빔을 비정질 탄소 박막에 진공으로 증착시켰다 박막의 표면에, 입자 크기가 2-3nm 인 실리콘 입자는증기 증착 밀도10987_11010 |스캐닝 변속기 전자 현미경로 확인되었습니다 [그림 2 참조] 박막 표면이 단일 층을 갖는 클러스터 입자로 덮여있을 때, 결정질 고체의 원자 배열과 유사한 그리드 격자 구조와 같은 정기 순서를 자발적으로 형성하는 과정이 확인되었다
○이 발견은 3 차원 순서 구조의 형성이 실제 수준에 도달했음을 의미하며, 단색 에너지 이미지, 초 고밀도 자기 기록, 차세대 디스플레이 및 초대형, 고성능 커패시터와 같은 재료의 개발을위한 길을 열었 음을 의미합니다
실시간 바카라 구조 차수는이 시간이 기본 구조에 의해 영향을 받기 어려운 비정질 탄소 필름에 형성되었음을 확인했으며, 세계에서 처음으로 실리콘 클러스터 입자가 자발적으로 순서를 형성 함을 보여 주었다 이것은 실리콘 클러스터 입자가 평면 방향뿐만 아니라 3 차원 방향으로 자발적으로 순서 구조를 형성 할 수 있음을 의미합니다 따라서, 클러스터 빔에 의한 박막 형성의 제어 성을 증가시킴으로써, 실시간 바카라 블록을 사용한 안정적인 순서 구조가 현실적으로되었다 이것은 실시간 바카라 구조 순서 형성의 변화를 크게 확장 할 것이다 Cluster Beam Technology는 전자 빔에 대한 단색 에너지 이미지, 초고 밀도 자기 기록, 차세대 디스플레이 및 초박형 고용성 커패시터와 같은 차세대 기능 재료의 개발에 널리 사용되는 기본 기술입니다 이 발견은 클러스터 빔 기술이 이러한 차세대 기능 재료를 실용화 할 수있는 방법을 열었습니다
○ 첫 번째 제품 모델을 제작했으며,이 제품 모델은 저렴한 비용과 짧은 시간 내에 실시간 바카라 구조 필름을 형성하는 데 사용할 수 있습니다
Hitachi Zosen은 AIST 에서이 연구 결과를 바탕으로 AIST, Ryukyus 대학 및 도쿄 농업 기술 대학과 협력하여 클러스터 빔을 사용하여 실시간 바카라 구조화 된 박막 생성 공정 시스템의 첫 번째 제품 모델을 공동으로 제작했습니다 (그림 3 참조) 이 모델 모델은 실리콘 클러스터 입자가 기판상의 5 mm 직경의 영역에서 1 분 안에 단일 층으로 코팅되는 증착 속도에서 증착을 허용한다
향후 산업 분야에서 널리 사용될 것으로 예상되는 차세대 기능 재료를 실질적으로 적용하기 위해 실리콘 클러스터 입자 및 실시간 바카라 자족 입자와 같은 클러스터 입자를 기반으로 3 차원 순서를 생성하는 기술을 계속 연구하고 개발할 것입니다 클러스터 빔을 사용하는 실시간 바카라 구조화 된 박막 생성 공정 시스템의 제품 모델 기계의 경우 필름 형성 속도 및 클러스터 입자 유형과 같은 요구를 충족시키는 성능 사양을 개선하는 것을 목표로합니다
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그림 1 : 재료 개발에서 클러스터 빔 기술의 이점
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그림 2 : 실리콘 클러스터 빔을 사용하여 성공적으로 형성된 실시간 바카라 구조 순서
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그림 3 : 실시간 바카라 구조화 된 박막 생성 시스템의 제품 모델 번호 1
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실시간 바카라 구조 순서를 형성하는 기술로서, 분자 빔 에피 택시 등을 사용하여 결정 기판의 표면에 결정 격자를 따라 원자를 배열하는 것이 주목을 끌었다 그러나, 실시간 바카라 구조 차수는 결정 격자를 따라 평면 방향으로 퍼져서 3 차원 방식으로 실시간 바카라 구조 순서를 구성하기가 어렵다 또한, 원자는 결정 격자를 따라 배열되기 때문에, 형성된 실시간 바카라 구조 순서는 결정 기질 표면의 청결성과 평평성에 의해 크게 영향을받는 단점을 갖는다
클러스터 빔을 사용한 실시간 바카라 구조 차수의 형성에서, 클러스터 자체는 기판 표면에 착륙하기 전에 안정적인 결정 구조를 갖는다 착륙 후, 클러스터 입자는 기판 표면에서 확산되어 클러스터 입자를 실시간 바카라 블록 유닛으로 사용하여 실시간 바카라 구조 차수를 형성한다 따라서, 형성된 실시간 바카라 구조 순서는 평면 방향과 3 차원 방향으로 확장되는 경향이있어 실시간 바카라 구조 순서의 형성이 훨씬 더 넓어집니다 또한, 안정적인 클러스터 입자에서, 결정 기판 표면의 청결성과 평평성은 비교적 작다 또한, 이진 성분 이상을 갖는 화합물 클러스터 입자가 쉽게 형성 될 수 있기 때문에, 이진 성분의 실시간 바카라 구조 차수를 형성 할 수있다
클러스터 빔은 클러스터 크기와 같은 내부 구조를 갖는 입자 빔이며 실시간 바카라 구조 차수를 형성하려면 내부 구조를 정의하는 클러스터 빔을 생성해야합니다 그러나, 기존의 클러스터 빔 생성 기술에 의해 클러스터 입자의 내부 구조를 제어하는 것은 매우 어려웠다 클러스터 빔의 생성 후, 입자 크기의 구별은 빔 강도를 감소시켜 산업 분야의 실제 필름 형성에 부적합합니다 실시간 바카라 구조 순서의 형성은 매우 정확한 빔 제어를 필요로하므로 필름 증착 공정에서 클러스터 빔을 사용하기가 어려운 것으로 간주되었습니다
AIST CLUSTER 프로세스 콜라보레이션 연구소 (AIST Cluster Process Collaboration Research Institute)에서 Hitachi Zosen, University of Tokyo 및 Koshien Metals Co, Ltd [Nakajima Koichiro, CEO]와 협력하여 회사는 클러스터 성장 조건을 정의하기 위해 클러스터 소스 (SCC)를 개발할 수있는 클러스터 소스 (SCC)를 개발할 수있는 클러스터 소스 (SCC)를 개발했습니다 이로 인해 균일 한 크기의 실리콘 클러스터 빔이 성공적으로 생성되었습니다 [자세한 내용은 보충 자료 B 참조]
SCC에 의해 생성 된 동일 크기의 실리콘 클러스터 빔을 비정질 탄소 필름 상에 진공으로 증착하여 클러스터 입자에 의한 실시간 바카라 구조 순서의 형성을 입증 하였다 비정질 탄소 박막의 기판에서, 2-3 nm의 입자 크기를 갖는 실리콘 입자가 증착 밀도 증가가 주사 투과 전자 현미경에 의해 확인됨에 따라 규칙 성이 증가함에 따라 배열되는 공정에서 기판 표면이 단일 층을 갖는 클러스터 입자로 덮여있을 때, 결정질 고체의 원자 배열과 유사한 그리드 격자 구조와 같은 정기적 인 순서를 자발적으로 형성하는 과정이 확인되었다
일반적으로, 비정질 탄소 박막의 표면은 화학적으로 불활성이며, 원자가 결정 격자 구조없이 무질서한 방식으로 배열되는 비정질 구조를 나타낸다 따라서, 실리콘 클러스터 입자와 기판 사이의 상호 작용은 비교적 작다 또한, 클러스터 입자는 기판 표면의 원자 배열에 따라 차수 구조를 형성하지 않는다 비정질 탄소 박막에 형성된 자발적으로 정렬 된 구조는 실리콘 클러스터 입자 사이의 상호 작용으로 인해 클러스터의 자발적으로 순서 대상 구조를 초래했을 가능성이있다 따라서, 우리는 실리콘 클러스터 입자와 입자 간 거리 사이의 힘 사이의 관계를 조사했으며, 클러스터가 서로 접근 할 때 입자의 배열은 입자 사이의 상호 작용에 의해 결정된다는 것을 발견했다 다시 말해서, 기판 표면을 덮는 입자가 근접한 경우, 실리콘 클러스터 사이의 상호 작용을 통해 자발적으로 순서 구조를 형성합니다 이로 인해 안정적인 실리콘 클러스터 입자를 실시간 바카라 블록 유닛으로 사용하여 실시간 바카라 구조 차수를 형성하는 3 차원 과정을 생성하는 것이 실용적으로 만들어졌다 실시간 바카라 구조 차수는 3 차원 방식으로 구성되며 기능적 재료로서의 변화는 상당히 확장 될 수있다 이것은 클러스터 빔을 사용하여 실시간 바카라 구조화 된 재료 프로세스의 길을 포장 한 결과입니다
또한, Hitachi Zosen은 AIST, Ryukyus 대학 및 도쿄 농업 기술 대학과 공동 으로이 기술을 사용하여 실시간 바카라 입자를 기반으로 실시간 바카라 구조 순서가있는 박막 생산 공정 시스템을 위해 제품 모델 No 1을 생산했습니다 이 경우 실시간 바카라 구조 차수 형성의 데모에 사용 된 클러스터 빔 필름 형성 장치는 실리콘 클러스터 입자가 1 시간 내에 기판상에서 2mm 직경의 영역에서 단일 층으로 코팅 된 증착 속도를 가졌다 실용적, 높은 생산성 및 단편 필름 형성 기능이 필요할 때, 첫 번째 모델 제품 모델은 클러스터 빔 강도를 높이고 단일 층이 분당 5mm 직경 영역으로 균일하게 덮여있는 증착 속도를 달성했습니다
클러스터에 의한 실시간 바카라 구조 순서 형성
- AIST 전력 에너지 연구 부서, 클러스터 프로세스 공동 연구 연구소 : 연구 책임자 Iwata Yasutsugu, 기술 직원 Oki Mika, AIST 특별 연구 동료 Muto Makiko, 일반 연구 동료 Oyanagi Hiroyuki
- AIST Electronics Research Division 기능 통합 시스템 그룹 : 연구 그룹 책임자 Kanamaru Masatake
- AIST Electronics Research Division 장치 평가 및 측정 그룹 : Okanama Shigeo, Research Group 책임자 및 Matsuhata Hirofumi
- 새로운 지역 창조 과학 대학원, 기본 과학 대학원, 재료 전공 : Sawada Tsuguro 교수
- 오사카 전기 커뮤니케이션 대학 공학부 기계 공학과 : Shimada Naoichi 교수
실시간 바카라 구조화 된 박막 생산 시스템에 대한 제품 모델 No 1 생산
- Hitachi Zosen Co, Ltd 기술 연구 연구소 : Omura Akio의 연구소 이사, Takitani Toshio의 최고 연구원
- AIST Electricity Energy Research Division, 클러스터 프로세스 협력 연구소 : 연구 그룹 Iwata Yasutsugu
- Ryukyus 대학 공학부 기계 시스템 공학과 : Yagami 부교수
- 도쿄 농업 기술 대학 기계 시스템 공학과 공학부 : 명예 명예 Higashino Fumio
앞으로, 우리는 실리콘 실시간 바카라 입자, 자기 실시간 바카라 입자 등에 대한 실시간 바카라 구조 순서의 형성을 계속 확인하고 새로운 기능을 갖춘 3D 실시간 바카라 구조 차수 재료를 개발하는 것을 목표로 할 것이다 이것은 정보 및 에너지 산업을 포함하여 광범위한 산업 분야에서 필요한 실시간 바카라 구조화 된 순서 재료의 실제 적용을 촉진 할 것입니다 또한, 우리는 기계의 요구를 충족시키기 위해 클러스터 빔을 사용하여 실시간 바카라 구조화 된 박막 생성 공정 시스템의 제품 모델 기계에 대한 성능 사양을 개선하는 것을 목표로합니다