2018年度

未来社会を創出する革新材料開発と先端解析技術

T-24
2018

機能性材料の構造･化学結合の分析評価技術

化学結合状態・構造・光学的特性の多面的評価を通じて新規材料の開発に貢献

ラマン分光法
(Raman Spectroscopy)

X線光電子分光分析法:XPS
(X-ray Photoelectron Spectroscopy)

フォトルミネッセンス
PL (Photoluminescence)

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 ～ 18,000 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	:	1μm
機能	:	マッピング, 3次元計測, 深さプロファイル

励起X線	:	Mg, Al, Al-Kα (max:15kV, 600W)
分解能	:	0.5eV
深さプロファイル測定 : Arイオン銃
絶縁物測定	:	中和銃

励起光	:	450W-Xeランプ + ダブルモノクロメータ
励起光	:	250-900nm
励起光波長分解能 : 0.3nm
検出器	:	可視域 250-840nm 赤外域　 -1700nm
発光波長分解能 : 0.06nm (@ 500nm)

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

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

測定例　発光する籾殻の結合状態

Y. Ishikawa et. al, Jap. 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

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. App. Phys., 51 (2012) 082402.

・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