多元物質科学研究所
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装置

化学合成装置

グローブボックス

(UNICO製)中にアルゴンが充填されており、不活性雰囲気での操作ができるようになっています。

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。

超純水製造装置

(ミリポア)水道水から超純水を製造してくれる装置です。日々の実験に欠かせない純水を手軽に得ることができます。

 

s-draft
s-draft2
ドラフト

オイルバスでの加熱などに使います。

遠心分離器
(ASONE製 )遠心力を利用して液体と固体を分離する装置です。沈殿の洗浄等に用いています。

真空封管作製装置

(自作)酸水素バーナーを使って石英管を溶かし、真空封管ができます。

粉末処理・固相反応

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-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。

ブリッジマン炉

溶融した試料を温度勾配の中をゆっくり移動させて単結晶を育成することができる管状炉です。

水素炉

(自作)高圧の水素雰囲気下で試料を加熱できる装置です。水素化物の合成に用いています。

ガラスの作製

s-AP AP置換装置(4台)

(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 2インチRFマグネトロンスパッタ(酸化物用)

(EIKO製)酸化物半導体や燃料電池の電極の成膜に用いています。焼結体ターゲットだけではなく、粉末試料をターゲットとして使えるので便利です。

2インチRFマグネトロンスパッタ(酸化物、水素化物用)

(ケニックス製)酸化物や水素化物の成膜に用いています。基板や成膜した薄膜のエッチングができるので、薄膜積層デバイスの界面もきれいに作ることができます。

1インチRFマグネトロンスパッタ(硫化物用)

(ケニックス製) 硫化物薄膜の成膜に用いています。付属のプラズマクラッキングセルを使って、硫黄欠損を抑えた高品質の硫化物薄膜を作製することができます。また、太陽電池積層構造を真空一貫で作製することもできます。

s-1in 1インチRFマグネトロンスパッタ(酸化物、電極用)

(ケニックス製) 酸化物や電極の成膜に使っています。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。焼結体ターゲットだけではなく、粉末試料をターゲットとして使えるので便利です。

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。

パルスレーザー成膜装置1号機

(アルバック製)ターゲットにパルスレーザーを照射し、瞬間的に昇華させることで薄膜を作製できます。

パルスレーザー成膜装置2号機

(ケニックス製)ターゲットにパルスレーザーを照射し、瞬間的に昇華させることで薄膜を作製できます。こちらはロードロックチャンバーがついているので、効率よく成膜ができます。

 

 

分析装置

 

 

粉末X線回折装置

(リガク製/Smartlab)試料の結晶相の同定(θ-2θスキャン)が主な用途です。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。

s-U4100 分光光度計

(日立ハイテク製/U-4100)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。

太陽電池評価装置

(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。

表面分析装置

(Bruker製/Dektak)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-FP750 分光蛍光光度計

(日本分光製/FP-750)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-LowPL 低温PL測定装置

高出力He-Cdレーザーと青色ダイオード励起固体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-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-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。
熱重量・示差熱測定装置

(リガク製/TG-DTA8122)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。また、試料観察カメラで、温度変化による試料の形態変化も可能です。

昇温脱離ガス分析装置
(自作)
試料を真空中で加熱し、脱離するガス種を四重極質量分析計で定性的・定量的に調べることができます。
水素透過量測定装置

(自作)

試料を透過する水素量を測定し、水素の拡散係数を求めることができます。宮崎大の奥山先生のご指導の下自作しました。

高温直流伝導度-交流インピーダンス測定装置
(Solartron, VersaSTAT)
ガス雰囲気を制御しながら試料の直流抵抗や交流インピーダンスを測定するのに用いています。
燃料電池特性測定装置
(Modulab)
ガラス電解質の燃料電池特性を評価するのに用いています。
低温直流伝導度測定装置
クライオスタットを使って、半導体の低温での電気伝導度を測定することができます。
ゼーベック測定装置

(自作)試料内に温度勾配を付けて熱起電力を測定し、キャリアの極性を判別するのに使っています。

計算機器

計算機

(ビジュアルテクノロジー製)第一原理計算用マシンです。Quantum EspressoやVASPコードを使って計算しています。

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…