プラズマナノプロセス科学研究グループ

About关于研究室

低温プラズマで、原子スケールを加工する。

石川研究室は、低温プラズマ科学を活かした新しいテクノロジーを研究しています。
ガスに放電を起こしてできるプラズマは、スマートフォンなどに欠かせない半導体の製膜やエッチングに使われています。
プラズマの中のイオンやラジカルの振る舞いを観測し、表面での反応を原子レベルでモデリングして、加工を制御することを目指しています。
プラズマ技術を使って、電池の電極に向く炭素材料などの新しい材料もつくっています。

Research研究课题

低温プラズマ科学を活用した革新的テクノロジーについて研究しています。プラズマエッチングとプラズマによるナノ材料の創成を柱に、プラズマがもたらす現象を計測・解析し、モデリングを進めています。

※示意图

自律型ナノプラズマ装置↗

加工している材料の温度と、プラズマ中のラジカル密度をリアルタイムに計測し、フィードバック制御する装置を開発しています。エッチングの形を、温度とラジカル密度から自律的に制御できるようになりました。

※示意图

原子1層ずつ削るエッチング↗

シリコンなどの結晶の乱れを極限まで抑え、原子層のレベルでエッチングする「原子層エッチングプロセス」の創出を目指しています。材料ごとの選択性や、加工形状の制御が課題です。

※示意图

プラズマでつくるナノ材料↗

水素原子と炭化水素ラジカルの量をプラズマで変え、ダイヤモンドからグラファイトまでの炭素材料をつくり分けます。板状のグラファイトを垂直に立てたカーボンナノウォールや、アルコール中のプラズマで合成するグラフェンも研究しています。

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