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月刊機能材料 2007年3月号

【特集】 ナノ構造の創製と光・電子デバイスの構築―Part 2

商品コード: M0703

  • 発行日: 2007年2月5日
  • 価格(税込): 4,320 円
  • 体裁: B5判
  • ISBNコード: 0286-4835

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目次

【特集】 ナノ構造の創製と光・電子デバイスの構築―Part 2


ナノメートルサイズで制御された構造を基盤とする新規有機光デバイスの構築
Fabrication of New Organic Optical Devices with the Structures controlled in the Dimension of Nanometer Scale
堤直人(京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科 高分子機能工学部門 教授)

 ナノメートルサイズで制御された周期構造を基盤とする分布帰還型(DFB)有機レーザーや分布ブラッグ反射鏡(DBR)を用いた有機光・電子デバイスの現状と将来について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. DFB有機レーザー発振素子
3. DBRを用いた光・電子デバイス
4. 今後の展望


有機分子によるナノ構造の形成とその評価
Characterization of Molecular Nano-structures by Scanning Tunneling Microscopy
鈴木仁((独)情報通信研究機構 総合企画部 プランニングマネージャー(現・広島大学大学院 先端物質科学研究科 助教授))
山田俊樹((独)情報通信研究機構 未来ICT研究センター 主任研究員)
田中秀吉((独)情報通信研究機構 未来ICT研究センター 主任研究員)
三木秀樹((独)情報通信研究機構 未来ICT研究センター 特別研究員)
上門敏也((独)情報通信研究機構 未来ICT研究センター 特別研究員)
奥野好成((独)情報通信研究機構 未来ICT研究センター 特別研究員)
益子信郎((独)情報通信研究機構 未来ICT研究センター センター長)

 有機分子は、その構造に依存した相互作用によって分子間の結合や特異的な認識、特殊な集合構造(分子超構造)の形成などの特徴的なふるまいを示す。このようなふるまいの解析は、単なる分子間相互作用の理解のみならず、分子による構造形成や分子機能を利用するために必要な知見である。有機分子のこのようなふるまいを理解するために、分子分解能を有する超高真空走査型トンネル顕微鏡を用い、分子構造や分子超構造の高分解能観察を行った。

【目次】
1. はじめに
2. STMによる分子超構造の観察技術
3. 分子構造の判別
4. 相分離する分子超構造
5. スプレージェットによって堆積した分子超構造
6. おわりに


ナノレベルの有機界面制御による電子・光デバイスの高効率化
Efficient Opto-electronic Devices by Controlled Organic Interfaces in Nano-scale
大森裕(大阪大学 先端科学イノベーションセンター 教授)

 有機材料を用いた電子・光デバイスの中で、有機EL(electroluminescence)素子はフラットパネルディスプレイなどへの応用に注目されている。本報告は、有機EL素子のキャリア注入機構の中でも特に陰極と有機層との界面に着目して、有機薄膜-電極界面についての検討結果について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 素子作製と測定方法
3. 素子特性
3.1 低分子系有機EL素子
3.2 高分子系有機EL素子
(1) 蛍光材料発光素子における特性
(2) リン系材料発光素子における発光特性
4. おわりに


X線散乱法による高空間分解能測定法
High Resolution Dimensional Metrology with X-Ray ScatteringWen-li Wu(Polymers Division、Materials Science and Engineering Laboratory NationalInstitute of Standards and Technology(NIST)、Gaithersburg、MD 20899 USA)Ronald L. Jones(Polymers Division、Materials Science and Engineering Laboratory National Institute of Standards and Technology(NIST)、Gaithersburg、 MD 20899 USA)Eric Lin(Polymers Division、Materials Science and Engineering Laboratory NationalInstitute of Standards and Technology(NIST)、Gaithersburg、 MD 20899USA)

 約0.1nm(1A)の波長をもつX線をプローブとして用いて、ナノパターンの特徴的な空間サイズを特徴づける。元来X線はその波長が光の波長と比較して数桁以上短いので、その空間分解能はすこぶる優れている。ここ数年の間に、X線散乱法を空間サイズの計測に応用するさまざまな試みが行われてきている。本解説では、X線散乱法を応用して複雑なモデル計算による復元操作なしでライングレーティングの繰り返し長、ライン幅、ラインの壁面角、ライン高などを直接計測する方法論とその例を紹介する。本手法は、より複雑なパターン、すなわちセラミックス、ポリマーそして金属で作られる柱(ポスト)、穴(ホール)、ラインなどのマルチレベルのパターンに対しても応用できる。ライン方向と厚さ方向に沿った壁面の粗さ(ラフネス)を定量的に評価した結果に焦点を当てて解説する。
*     *     *
We use X-ray with a wavelength around 0.1nm as a probe to characterizethe feature dimensions of nano-patterns. Intrinsically X-ray based scatterometryhas better spatial resolution than optical methods since its wavelengthis a few orders of magnitude smaller than that of the optical wave. Overthe past few years significant efforts have been spending to develop X-rayscattering as a dimensional metrology. We have demonstrated that the repeatdistance、 line width、 sidewall angle and line height can all be determinedwithout resorting to any complex model calculations in line gratings. Wedo not foresee any difficult in applying this X-ray based metrology tocomplex patterns including multi-level patterns with post、 holes and linesmade of ceramics、 polymers and metals. The current effort is focused onthe quantification of sidewall roughness both along the direction of theline and along the thickness direction.


Material Report
Review
応用超電導―これまでとこれから―
Applied Superconductivity―The Past and Future―
堀上徹((財)国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所 特別研究員)
蓮尾信也((財)国際超電導産業技術研究センター 超電導工学研究所 特別研究員)

 最近の超電導技術の進展はめざましいものがある。本稿では、経済産業省およびNEDOが2006年に発表した「超電導分野技術戦略マップ」の分類に沿って、いろいろな分野で超電導技術がどのように発展してきたか、また今後どのように発展していくかについて述べる。期待される将来の市場規模についても言及する。

【目次】
1. はじめに
2. 実用超電導材料の種類
3. 超電導ロードマップ
4. これまでの超電導
4.1 電力・エネルギー分野
4.2 産業・輸送分野
(1) 半導体引き上げ装置
(2) 超電導磁気分離装置
(3) 超電導電気推進船用モーター
(4) リニアモーターカー
(5) SQUID
4.3 診断・医療分野
4.4 情報・通信分野
5. これからの超電導
5.1 電力・エネルギー分野
5.2 産業・輸送分野
5.3 診断・医療分野
5.4 情報・通信分野
6. 超電導製品の市場
7. おわりに


R&D
プラズモン共鳴を利用した新原理半導体デバイスの室温テラヘルツ電磁波放射
Room-temperature Terahertz Emission of Radiation from a New SemiconductorDevice utilizing Plasmon Resonance
尾辻泰一(東北大学 電気通信研究所 教授)

 半導体量子井戸内の電子集団による分極振動量子:プラズモンは、ブロードバンドなテラヘルツ帯光源を実現する新しい動作機構として注目されている。われわれは、光周波数に同期した室温動作のコヒーレントテラヘルツ帯光源の実現を目的として、独自構造のプラズモン共鳴型電磁波放射素子を試作し、室温下でテラヘルツ帯電磁波放射に成功した。本稿では、試作した素子の動作原理と動作特性について解説する。

【目次】
1. はじめに
2. プラズモン共鳴型テラヘルツエミッター・フォトミキサーのデバイス構造と動作原理
2.1 2次元プラズモン共鳴によるテラヘルツ電磁波放射の基本原理
2.2 新構造プラズモン共鳴型テラヘルツエミッター・フォトミキサー
3. 試作デバイスによる室温テラヘルツ電磁波放射
4. おわりに


光る水溶性シリコンナノ粒子の合成
Synthesis of Light-emitting Water-soluble Silicon Nanoparticles
佐藤井一(兵庫県立大学大学院 物質理学研究科 助手)
木村啓作(兵庫県立大学大学院 物質理学研究科 教授)

 ナノ粒子は親水性分子で表面終端して水溶性にすることで、生命工学、電子工学の分野において、より利用価値の高いナノ材料となる。本稿では、可視領域発光するSiナノ粒子をカルボン酸で表面終端させることで、水溶液内で安定に分散させる方法を紹介し、得られた水溶性Siナノ粒子の応用に関する将来への期待について述べる。

【目次】
1. はじめに
2. 親水性Siナノ粒子の合成とその評価
3. 今後の課題と期待

耐熱性透明蒸着ナイロンフィルム「GL-ARY」
PA Barrier Film with Transparent Vapor Deposited Layer for Thermal Sterilization、GL-ARY
北原吏里(凸版印刷(株) パッケージ事業本部 開発本部 研究員)

 今回開発した「GL-ARY」は、ナイロン素材の透明フィルムの表面にセラミックを蒸着させたバリアフィルムである。ポリエチレンとの2層構造で評価を行っているが、GL-ARYは高いバリア性をもち、耐熱性も高いため、ボイルなどの煮沸殺菌によって性能がほとんど劣化することなく高いバリア性および密着性を保持することができる。

【目次】
1. はじめに
2. 最近の透明蒸着フィルムの動向
3. GL-ARY基本物性
4. 耐熱評価
5. 実包試験
6. 破袋試験
7. フレキシビリティー
8. 保香性
9. おわりに


連載 SPring-8の産業利用(9)
放射光マイクロX線回析法によるひずみ緩和SiGeバッファー層の評価
Characterization of SiGe Buffer Layers on Si by using Synchrotron Radiation Microdiffraction
木村滋((財)高輝度光科学研究センター 利用研究促進部門 主幹研究員;(独)科学技術振興機構 戦略的創造研究推進事業)
竹田晋吾((財)高輝度光科学研究センター 利用研究促進部門 協力研究員)
酒井朗(名古屋大学大学院 工学研究科 結晶材料工学専攻 助教授)

 放射光による埋もれた界面の非破壊評価例として、放射光マイクロX線回折法によるひずみ緩和SiGeバッファー層の評価について紹介する。集光素子としてゾーンプレートを使い、幅の細いスリットと組み合わせることにより、マイクロメートルオーダーのX線ビームを使用した高分解能逆格子マップ測定が可能になった。これにより、従来測定できなかったSiGeバッファー層のドメイン構造に関する情報が得られるようになった。

【目次】
1. はじめに
2. 放射光マイクロX線回析法
3. ひずみ緩和SiGeバッファー層の局所ひずみ測定
4. おわりに


Market Data
電気二重層キャパシターの市場動向

【目次】
1. 概要
2. 材料・開発動向
3. 市場動向
4. 企業動向
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