実験装置

MOCVD装置(Metal Organic Chemical Vapor Deposition system) 1号機


ガスに吸着された原料を基板上で熱分解し、薄膜として 基板上に堆積させる、CVD法(化学気相成堆積法)を用いた装置です。 原料には有機金属化合物を使用し、様々な酸化物膜を製膜します。世界でも最高品質のPZT膜を作製することができます。

MOCVD装置(Metal Organic Chemical Vapor Deposition system) 2号機


装置が比較的簡易で、SRO膜や新規物質の作製に使用されています。

MOCVD装置(Metal Organic Chemical Vapor Deposition system) 3号機

最大で6つの出発原料をセットすることができますが、今はお休み中です。

スパッタ装置(Sputtering system) 1号機

スパッタリング法を用いた装置です。ターゲット材料には SrRuO3、LaNiO3、Ptなどの 電極材料を使用しています

スパッタ装置(Sputtering system) 2号機

スパッタリング法を用いた装置です。ターゲット材料には HfO2などの絶縁体材料やITOなどの 電極材料を使用しています。また窒素を導入して反応性スパッタを行うこともできます。

スパッタ装置(Sputtering system) 3号機

スパッタリング法を用いた装置です。ターゲット材料には Mg2SiやSrSi2などの非酸化物材料を使用しています。

スパッタ装置(Sputtering system) 4号機

スパッタリング法を用いた装置です。ターゲット材料には AlやScなどの金属材料を使用しています。

パルスレーザー堆積装置(Pulsed laser deposition system) 1号機


焼結体に間欠にレーザーを照射して、飛散させた化合物から 膜やナノ構造体を得る装置です。 KrFエキシマレーザーを使用します。 主にBiを含む酸化物膜の作製に使用しています。

パルスレーザー堆積装置(Pulsed laser deposition system) 2号機


焼結体に間欠にレーザーを照射して、飛散させた化合物から 膜やナノ構造体を得る装置です。 KrFエキシマレーザーを使用します。 主にHfO2の作製に使用しています。また、結晶構造等をその場観察できるRHEEDを装着しています。

パルスレーザー堆積装置(Pulsed laser deposition system) 3号機

焼結体に間欠にレーザーを照射して、飛散させた化合物から 膜やナノ構造体を得る装置です。 YAGレーザーを使用します。 また、Nラジカル銃を装着しています。

電子ビーム蒸着装置


高真空内で電子ビームを使って原料を蒸発させ、成膜します(蒸着)。 主にPtやAuを原料に使用し、試料に上部電極を作製するのに利用します。

水熱合成装置

密閉容器に原料と基板を入れ加熱することで製膜ができます。使用する原料ごとに容器は使い分けられています。

高分解能4軸X線回折装置(X’pert-MRD; Philips(現PANalytical))


試料の結晶構造を調べることができます。 当研究室では、作製された薄膜の物質の確認やその構造評価などに利用しています。当研究室では計4台のXRD装置が常用できる環境にあります。これだけのXRDを駆使して研究を行える研究室はそれほど多くはありません。

エネルギー分散型蛍光X線分析装置(SEA2010; SII)

試料にどのような元素が含まれているのか検出できます。 当研究室では、薄膜の組成分析や膜厚評価などに利用しています。当研究室が所有する中でも最古参の装置の一つです。

波長分散型蛍光X線分析装置(PW2404 Philips(現PANalytical))

試料にどのような元素が含まれているのか検出できます。定量分析・定性分析ともに可能で、当研究室で最も利用される装置の一つです。

強誘電体評価システム (FCE; 東陽テクニカ)


薄膜の電気的特性を測定します。 試料にプローブ(針)をセットし、強誘電性を確認します。

インピーダンス・アナライザ(4194A; HP(現Agilent))

薄膜の電気的特性を測定します。 試料にプローブ(針)をセットし、誘電率 の測定などを行います

半導体パラメータ・アナライザ (4155B; Agilent)

薄膜の電気的特性を測定します。 試料にプローブ(針)をセットし、電圧に対する電流の測定を行い、リーク電流の大きさなどを確認します。

圧電性評価装置


最近舟窪研究室に仲間入りした装置です。逆圧電性・正圧電性など種々の圧電測定を行うことができます。材料開発の研究室でこれだけ圧電特性評価装置がそろっているのは珍しく、全国屈指といえます。

極低温プローバ (Ark-Helips-3; ナガセ電子機器サービス)

薄膜の電気的特性を温度変化させながら測定します。液体窒素温度から100度までの測定が可能です。

走査型プローブ顕微鏡 (SPA-400; SII)

試料の上部にカンチレバー(針)がセットされ、カンチレバーと試料間に作用する原子間力を 検出し、微小領域の表面形状や物性を測定します。 当研究室では、作製した薄膜の表面形状を確認したり、強誘電体評価システムと連動する ことで、電圧を印加したときの試料の変化(圧電性)を観察しています。

4探針抵抗測定装置

薄膜の抵抗を測定することができます。試料に4つの針を接触させ、正確な値が測定できます。

後方散乱ラマン分光装置 (愛宕技研)


薄膜の格子振動を測定できます。 温度可変ステージによって温度特性の測定が可能です。

高速アニール炉(Rapid Thermal Annealing furnace)


高速で昇温・降温が可能な電気炉です。窒素・酸素雰囲気下で作製した試料のアニールを行うことができます。

管状炉 (Tube type electrical furnace)

円筒形の電気炉です。熱効率が良いため加熱が容易に行えます。

ドラフトチャンバー

揮発性の溶液を使用する際に使用します。私たちの安全のために欠かせない装置です。中には超音波洗浄機も置かれています。

電子天秤

小数点以下4桁(0.01 mg)まで測定可能な上に静電気除去の機能も付いた優れものです。

他研究室所有の共同利用装置

X線回折装置 (D8 Discover; Bruker)


試料の結晶構造を調べることができます。高精度で自由度が高いため、様々な測定に応用されます。

X線回折装置 (SmartLab; Rigaku)

試料の結晶構造を調べることができます。ガイダンス機能が充実した親切な装置です。

X線回折装置 (RINT2100; Rigaku)

試料の結晶構造を調べることができます。 当研究室では、主に粉末の構造評価などに利用しています。

走査型電子顕微鏡 (S-4800; HITACHI)

電子線により高倍率での試料の観察ができます。 試料上方向から表面形状を観察したり、 試料を割って断面方向の成長の様子が確認できます。

東京工業大学 物質理工学院 材料系 材料コース

舟窪研究室

〒226-8502 横浜市緑区長津田町4259-J2-43(J2棟15階1508室)

Funakubo Laboratory

Department of Innovative and Engineered Materials,
Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering,
Tokyo Institute of Technology

J2-43, 4259 Nagatsuta-cho, Midori-ku, Yokohama, 226-8502, JAPAN


E-mail : funakubo.h.aa[at]m.titech.ac.jp

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