2025/03/13 更新

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オオシマ　チュウヘイ
大島　忠平
所属
理工学術院
職名
名誉教授
学位
工学博士 ( 東北大学 )
ホームページ
http://www.phys.waseda.ac.jp/surface/index.html

経歴

  • 1988年
    -
    2002年

    早稲田大学 教授

  • 1988年
    -
    2002年

    Prof. Waseda University

  • 1972年
    -
    1988年

    無機材質研究所 研究員／主任研究官

  • 1972年
    -
    1988年

    Researcher, National Institute for Research

  • 　
    　
    　

    in Inorganic Materials

委員歴

  • 2002年
    -
    2003年

    日本表面科学会  理事

  • 2002年
    -
    2003年

    Japanese Society of Surface Science  director

所属学協会

  • 　
    　
    　

    日本物理学会

  • 　
    　
    　

    応用物理学会

  • 　
    　
    　

    日本表面科学会

  • 　
    　
    　

    Japanese Society of Surface Science

研究キーワード

  • 電子ビーム関連技術

  • 表面界面物性

  • 超伝導電子エミッター

  • 電子ビーム

  • 表面フォノン

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受賞

  • 日本顕微鏡学会 学会賞（瀬籐賞）

    2008年  

  • Setou Award ( The Japnase Society of Microscopy)

    2008年  

  • 日本表面科学会 学会賞

    2005年  

  • Surface Science Award

    2005年  

 

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 超コヒーレント電子ビームの開発

    未来開拓学術研究推進事業

    研究期間:

    1999年
    -
    2003年
     

  • Development of Ultra coherent Electron beam

    Research for the Future Program

    研究期間:

    1999年
    -
    2003年
     

  • グラファイト・ｈ－ＢＮの物性

  • 表面フォノンの研究

  • 超コヒ－レント電子ビ－ムの開発

Misc

  • Demountable single-atom electron source

    Chuhei Oshima, Eiji Rokuta, Takahiro Itagaki, Tsuyosi Ishikawa, Bokurai Cho, Hong-Shi Kuo, Ing-Shouh Hwang, Tien T. Tsong

    e-Journal of Surface Science and Nanotechnology   3   412 - 416  2005年12月

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    We report emission properties of single-atom tips, noble electron sources terminated with a single atom. The repairing function of the sources, which had been already demonstrated by using field ion microscope [Fu, et al. Phys. Rev. B 64, 113401 (2001)], was confirmed by using field emission microscopy, and in addition, the demountable character was demonstrated repeatedly. The brightness of the collimated beam emitted from the single-atom tips was estimated to be an order of 1010 A/cm2/str. (E ∼ 2 keV), which is two orders of magnitude higher than those of the conventional field emission sources. There appeared an extra shoulder in the energy spectra, which is strongly correlated with a single-atom ended structure. The fluctuation of the emission current exhibited step-and spike-like noises, which were typical features of nano-electron sources. The single-atom sources are promising candidates of the electron sources in high-performance electron-beam instruments. © 2005 The Surface Science Society of Japan.

    DOI CiNii

  • Novel macroscopic BC3 honeycomb sheet

    H Tanaka, Y Kawamata, H Simizu, T Fujita, H Yanagisawa, S Otani, C Oshima

    SOLID STATE COMMUNICATIONS   136 ( 1 ) 22 - 25  2005年10月

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    We have successfully grown a uniform BC3 honeycomb sheet with high crystalline quality over the entire macroscopic area of the NbB2 (0001) surface by carbon-substituted technique in a boron honeycomb. This is the first macroscopic uniform sheet of single-crystal BC3 with a monolayer thickness. So far, only BC3 micro-crystals with radii of a few nanometres were produced. The properties of the sheet have been investigated by using XPS, AES, LEED, STM, ARUPS and HREELS. All the experimental data and the theoretical calculations, which are concerning with atomic structure, chemical concentration, and phonon structure, indicated that the uniform BC3 honeycomb sheet was grown in an epitaxial manner to the substrate lattice. (C) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI CiNii

  • Novel structures of carbon layers on a Pt(111) surface

    T Fujita, W Kobayashi, C Oshima

    SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS   37 ( 2 ) 120 - 123  2005年02月

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    The growth behaviour of carbon layers formed on a Pt(111) surface has been investigated by means of scanning tunnelling microscopy. A carbon layer with a (root19 x root19)R23.4degrees structure was grown by benzene exposure of 3 L at 1000 K. After exposure of >10 L, graphene islands with hexagonal shapes appeared in the surface terraces. The graphene islands grew beyond step edges, and their growth often caused bunching of the step edges by Pt atom migration. Copyright (C) 2005 John Wiley Sons, Ltd.

    DOI CiNii

  • Surface structure analysis of Zr-O/W(100) at high temperature by x-ray photoelectron diffraction

    K Tamura, M Amano, WG Chu, H Ishii, M Owari, T Kawano, T Nagatomi, Y Takai, CH Oshima, R Shimizu, Y Nihei

    SURFACE AND INTERFACE ANALYSIS   37 ( 2 ) 217 - 220  2005年02月

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    Temperature dependence of the surface structure of Zr-O/W(100) was obtained by low-energy electron diffraction observation to check the phase transition of the surface. After flashing the Zr-O/W(100) to 1500 K, the c(2 x 4) + c(4 x 2) double-domain structure was clearly observed at room temperature. This surface changed to the p(1 x 1) phase over 1300 K, accompanied by a decrease in the work function. The temperature dependence of the work function was obtained from the shift of the energy distributions of secondary electrons. The reversible phase transition of the Zr-O/W(100) surface and the decrease in the work function of 2 eV at high temperature were checked. X-ray photoelectron diffraction (XPD) measurements at 1500 K have been performed to investigate the surface structure at the working temperature of the Zr-O/W(100) electron emitter. The O1s XPED pattern included some patterns that can be regarded as the influence of Zr-O complexes on the W(100) surface. Copyright (C) 2005 John Wiley Sons, Ltd.

    DOI CiNii

  • Atomic-scale field emitter with self-reparing function and thermodynamically stable structure

    E.Rokuta, T.Itagaki, D.Miura, T.Moriyama, T.Ishikawa, B-L Cho, C.Oshima

    ａｐｐｌｉｄ. Surface Science   251 ( 1-4 ) 205 - 209  2005年

    DOI

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産業財産権

  • ナノ電子源の製造法

    特許権

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    特許第3559818

  • 荷電粒子分光器

    特許権

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    特許第3452867

  • コヒーレント電子源およびコヒーレント電子源応用装置

    特許権

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    特許第3457649

 

特定課題制度（学内資金）

  • 電界イオン化真空計の研究開発

    1997年  

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    極限空間の１０｛－１０｝Ｐａ以下の圧力を測定しようとすると、従来の電離真空計では、以下に記述した幾つかの問題が発生し、測定が困難となる。（１）電離を促すための電子は極高真空領域では、残留気体と衝突する確率が減少し（１０｛－７｝％程度）、ほとんど全ての電子は電離作用には寄与せず、グリッドに衝突し、雑音（軟Ｘ線や電子励起脱離イオン）の発生源となる。このため、この雑音除去の機構が必要になる。更に、この電子発生のために、真空計内部で約２０Ｗのエネルギ－消費があり、このエネルギ－消費が圧力計測を乱す元凶となっている。　本研究では、エネルギ－消費を数桁に渡って下げた電界イオン化真空計の可能性を検討した。タングステン金属針の鋭く先端に高電圧を印加し、１０｛８｝Ｖ／ｃｍの強電界を使って、この電界中に侵入した残留気体の電子トンネルでイオン化させ、このイオンをチャンネルトロンで１個１個数える。真空槽内部にＸｅガスを導入し、ライボルト社製のエクストラクタ－真空計を参照真空計として、電界イオン真空計の校正を行った結果、以下の結論を得た。　（１）１０｛－８｝Paから１０｛－４｝Ｐａの圧力領域で、参照真空計の示す圧力に対して、比例関係が確認され、真空計として動作することを確認した。　（２）測定で消費されたエネルギ－は、１０｛－６｝Ｗ以下である。また当初の目的通り、　軟Ｘ線雑音、電子衝撃雑音は皆無にすることができた。　（３）残された問題は感度であり、１０｛－１０｝Ｐａ以下の測定には、感度を２桁以上向上させる必要がある。今後、微小マルチイオン源を利用し、１０｛４｝倍の感度向上を試みたい。研究成果の発表C. Oshima, H. Fuji, T. Yamada, S. Uchiyama, K. Nagaoka Coustruction of a low-temperature Gun, Applied Surface sci 624(1999).

  • 極高真空用分圧計測の開発研究

    1995年  

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    10-11Pa台の極高真空の圧力を計測するための電離真空計を開発した。静電型イオン偏向器（偏向角255度）の使用により，イオン化室で発生する2種類の雑音（軟X線と電子励起離脱イオン）を除去し，10-13Paまで雑音レベルを下げることができることを示した。電子励起離脱（ESD）イオンは，この圧力領域の最大の雑音であり，この雑音の発生機構を解明することは，極高真空領域の圧力計測にとって極めて有効である。イオン偏向器内部を通過する飛行時間を計測することによって，発生するESDイオンの分子種および運動エネルギーを計測した結果以下の白金グリッドから発生するESDイオンに関する知見が得られた。（1）真空計の動作初期には，ESDイオンとしてはH原子，O原子，CO原子であるが，動作をくり返し，イオン化室を電子で衝撃し続けると，徐々にH原子，O原子，CO原子のピーク強度が減少した。（2）代わって，強度が大きくなるのはH2分子である。H2イオンのエネルギーはHイオンよりも数eV高い。 次に，真空容器内部に重水素を導入してESDイオンの変化を観察した。（3）重水素の導入によって質量数2(D)と4(D2)のイオンが増加した。10-9PaのD2分圧では3－4時間後に増加は停止した。このことは，D2分子は一旦物理吸着し，安定位置を探して化学吸着すると考えられる。（4）この実験では質量数3(HD)のイオンは検出されなかった。D2分子の多くは非解離で吸着している。（5）重水素を排気した場合，D2ピーク位置は徐々に減少し，10時間後にもまだ観測されていた。このことは，D2は化学吸着に相当する結合エネルギーで吸着していることを示している。