設置科目とシラバス

薄膜・単結晶プロセシング基専

授業科目名 薄膜・単結晶プロセシング(Fundamentals of single crystal and thin film processing)
推奨学期 5
単位数 2-0-0
担当教員 篠崎 和夫  准教授
J.D. Baniecki  非常勤講師
連絡先 (篠崎)大岡山南7号館8階816室(内線2518), ksino@ceram.titech. (Baniecki)富士通研究所,baniecki@labs.fujitsu.com
講義のねらい

  酸化物,非酸化物などの単結晶育成および薄膜合成のプロセスを理解する.結晶成長の基礎理論を説明した後に,単結晶成長,薄膜育成について説明する.焼結体作成を意識したセラミックプロセシングに続く授業であり,同科目を履修していることが望ましい.

講義計画
  1. 概論:単結晶の種類と用途、様々な単結晶の作り方
  2. 結晶成長理論 I:結晶とは、結晶成長の駆動力、核生成
  3. 結晶成長理論 II:結晶成長の機構、結晶の平衡形、成長形
  4. 結晶成長の実際 I:
  5. 結晶成長の実際 II:
  6. 結晶の評価と加工、実例の紹介
  7. Introduction to vacuum science and technology: kinetic theory of gases, gas transport and pumping.
  8. PVD processes (I): Vacuum pumps and systems, physics and chemistry of evaporation, evaporation hardware and techniques.
  9. PVD processes (II): Glow discharges and plasmas, sputtering processes, sputtering hardware and techniques. CVD processes (I): reaction types.
  10. CVD processes (II): Thermodynamics of CVD, gas transport, growth kinetics, CVD processes and systems. Film formation and structure (I): Capillarity theory, atomistic nucleation processes (I).
  11. Film formation and structure (II): Atomistic nucleation processes (II), cluster coalescence and depletion, grain structure of films.
  12. Structural characterization of films (SEM, TEM, XRD). Chemical characterization of films (I): Physical principles of electron spectroscopy, photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES).
  13. Chemical characterization of films (II): Rutherford backscattering spectroscopy (RBS), Secondary Ion Mass spectroscopy (SIMS). Epitaxial film growth (I): Structural aspects, lattice misfit and imperfections.
  14. Epitaxial film growth (II): Methods of deposition, growth and characterization. Emerging applications of thin films.
成績評価

  期末試験点,出席点,クイズ・レポート点,口頭試問(Baniecki)等で総合評価.

テキスト等

  特に使用しない.

履修の条件

  特にないが、セラミックプロセッシングを受講していることが望ましい.

担当教員から一言

  酸化物を中心とした薄膜や単結晶は,バルクと同様に,プロセスの影響を強く受ける.薄膜や単結晶の成長のメカニズムやその成長方法の実際を知ることは大変重要である.

オフィスアワー

  オフィスアワーは特に設けないが,質問などは随時受け付ける.ただし,電話,電子メール等で必ずアポイントメントを取ること.特に,Baniecki講師に対する質問はメールであらかじめ予約を取って,授業の前後,いずれかに行うこと.