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量子ドットの合成装置・量子ドット膜の作製装置

s-GBox グローブボックス
中に窒素が充填されており、不活性雰囲気での操作ができるようになっています。 量子ドットの合成に用いる有機物は、空気中の酸素や水分に敏感なので、この中で扱います。
ああ 窒素発生装置

グローブボックスに流す窒素を製造してくれる機械です。窒素ボンベから供給する方法と比べるとイニシャルコストは高いですが、 窒素を大量に製造してくれるので、ランニングコストを気にせずにバンバン窒素を使うことができます。
s-draft

s-draft2

 ドラフト

量子ドットの加熱合成をしたり、劇物・危険物を扱うときはここでやります。
s-centrifugation 遠心分離器
（日立製 他）有機溶媒中に分散した量子ドットを回収するのに用いています。
s-dip ディップコーター
（SDI製）量子ドットを薄膜化する装置の一つです。量子ドットが分散した有機溶媒中に、 基板を漬けてから引き上げることで成膜します。膜厚を均一にするためには引き上げ速度が一定でなければならず、 そのために非常に精密な制御がされています。
s-spin スピンコーター
（共和理研製）量子ドットを薄膜化する装置の一つです。高速回転する基板の上に、量子ドット入りの有機溶媒を垂らすことで成膜します。
1号機

１号機

２号機

２号機

３号機

３号機

 量子ドット成膜装置・LIQUID

量子ドットを薄膜化するための新しい手法“LIQUID法”が実施できる装置です。 三号機はスパッタやMBEなども備え付けられていて、 大気に一度も晒すことなく多層膜が作製できる非常に大掛かりな装置です。 （大きすぎて写真に収まっていません）

粉末処理・固相反応

s-milling ボールミル

粉末試料を混合するのに使います。 乳鉢で湿式混合するのが固相反応合成の基本ですが、やっぱり電動化すると楽ですね。
s-press ハンドプレス
(理研機器)粉末試料を圧粉してペレット化するのに使います。 お手軽で結構便利です。
s-box

s-box2

 BOX炉

ガラスの合成や、酸化物半導体の焼成に用いています。
s-tube 管状炉

酸化物半導体の焼成や熱処理に用いています。上段は小俣先生の手作りの管状炉です。

 

 

 

ガラスの作製

s-AP AP置換装置
（ケニックス製/KDK-800）ガラス中の“アルカリイオン”と“プロトン”を交換(AP置換)するのに用いる特注の装置です。
s-kenma 全自動研磨機
（マルトー製/ML-160A）サンプルを置いておくだけで自動で研磨してくれるすごい機械です。

 

 

 

真空成膜装置

s-ioncoat イオンコーター
（JEOL製/JFC-1600）サンプル表面に金属薄膜電極を作製するための小型スパッタです。ワンタッチで成膜ができて超手軽に使えます。
s-PWDSPT 粉末スパッタ
（EIKO製）粉末試料をターゲットとしたスパッタが出来る装置です。酸化物半導体や燃料電池の電極の成膜に用いています。
s-3gen 三元スパッタ
（新明和製）３つのターゲットまで同時にスパッタが可能な装置です。
s-1in 粉末１インチスパッタ

粉末試料をターゲットとしたスパッタが出来る装置です。 ターゲットサイズが１インチのため、２インチと違って、試料が少なくてもスパッタできます。 グローブボックスと接続されているため、吸湿性のターゲットや薄膜も難なく扱うことができます。
s-EB 電子ビーム蒸着装置
（ケニックス製/KB-200）電子ビームでターゲットを加熱して蒸着をする装置です。融点の高いセラミクスの薄膜が作製できます。

 

 

 

分析装置

s-RINT

s-RINT

 粉末X線回折装置
（リガク製/RINT-2550）試料の結晶相の同定（θ-2θスキャン）が主な用途です。それ以外にも量子ドットの粒径分布の測定（小角散乱）、エピタキシャル薄膜の配向性評価（ωスキャン）などにも用います。いつもフル稼働しているなくてはならない装置です。2018年引退予定。
s-U4100 分光光度計
（日立ハイテク製/U-4100）量子ドットの吸光度や、薄膜の透過率を測定するのに用います。測定可能な波長範囲が175nm～2600nmなので、近赤外域から紫外域まで、幅広く光学特性を分析することができます。
s-U4000 分光光度計
（日立ハイテク製/U-4000）積分球が装備されています。主に、粉末の拡散反射スペクトルの測定に用いています。これで粉末試料のバンドギャップを決定することができます。
s-monolight 均一単色光照射装置
（分光計器製/ハイパーモノライト）300～1150nmの単色光を照射できる装置です。主にフォトカレント（光電流）を測定するのに使っています。
s-wyko 表面分析装置
（Wyko製/Surface Profiler）サンプルの表面の凹凸を2次元に測定することができます。薄膜の膜厚の測定に使っています。
s-raman レーザーラマン分光光度計
（日本分光製/NRS-3100CX）ラマン散乱によって、サンプルのローカルな結合状態を観察するのに用いています。
s-IR610 フーリエ変換赤外分光光度計
（日本分光製/FT-IR-610）測定可能な波数範囲が350～7800cm-1の赤外分光計です。
s-FP750 分光蛍光光度計
（日本分光製/FP-750）量子ドットや粉末試料のフォト・ルミネッセンス(PL)を測定するのに用いています。
s-EL EL評価装置 With FP-6500

薄膜サンプルのエレクトロ・ルミネッセンス(EL)を測定するのに用いています。蛍光灯などによるノイズを受けないように黒い暗幕がついてます。デジボルや電源も備え付けられているので、各種サンプルの伝導度測定もここでやっています。
s-LowPL 低温PL測定装置

高出力He-Cdレーザーを励起光にしてPLの測定ができます。 付属のサンプル室は、クライオポンプによる冷却機構とターボポンプによる排気機構が付いており、 極低温・真空下でのPL測定ができます。 サンプル室には電極のパススルーも備わっているので、極低温下での伝導度測定もできます。
s-TG 熱重量・示差熱測定装置
（セイコーインスツルメンツ/TG-DTA6300 & TG-DTA5200）熱重量・示差熱測定装置 温度変化によるサンプルの質量変化や、発熱・吸熱を測定します。 無機化合物の耐熱性やガラスの転移点を調べるのに使っています。
s-NIR 近赤外線蛍光分光光度計
（株式会社ルシール他）近赤外領域において、蛍光を測定する装置です。
s-jyumyo 蛍光寿命測定装置
（株式会社ルシール他）蛍光の寿命を測定し、発光の起源を同定するのに使います。
s-QMASS Q-mass
（日本ベル株式会社）
気体のガス種を定性的・定量的に調べることができます。
s-microIR 顕微IR
（日本分光株式会社）
顕微鏡がついていて、微小領域のIR測定ができる装置です。 プロトン導電ガラス中における、O-H結合の状態を分析するのに用います。
s-imped インピーダンス測定装置
（自作）
ガラスのインピーダンスを測定するのに用いています。

 

 

 

共通機器

その他、下記の共通機器や、他の研究室の装置をお借りして、研究を進めています。

SEM-EDX / EPMA / XPS / NMR / ICP / エリプソ / スパークプラズマ焼結 / EBSD / AFM / 熱膨張測定 / ARPES etc…