logo 国立研究開発法人 産業技術総合研究所 工学計測標準研究部門

幾何標準研究グループ
計量標準総合センター
産業技術総合研究所
  

研究テーマ

X線メトロロジー

シリコン格子定数絶対測定装置図
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X線は、物質を構成する原子間隔と同程度の波長を持ち、可視光で不透明にに見える物質でも容易に透過するという性質のため、 物質内部の原子レベルの材料評価、特に構造解析には、不可欠のツールである。 当研究室では、X線を長さにトレーサブルにすることによって、世の中で広く行われている材料評価、 X線を用いた研究をSIトレーサブルなものにする研究として、シリコン結晶格子定数の決定、供給、X線波長の標準確立に取り組んでいる。

シリコンの格子定数は、シリコン結晶を用いたX線干渉計と波長標準にトレーサブルな光波干渉計を組み合わせて、現在まで5×10-8で測定されている。 この測定値は、基礎定数として、CODATA98の入力値に採用された[*]。 X線波長標準の確立のために、角度の精密発生、精密測定法の研究を行なっている。 波長標準にトレーサブルな格子定数と共に用いて、X線波長の測定、共鳴X線波長のマーカー化を行う。 精密X線回折から標準結晶の供給、半導体産業基盤であるシリコン結晶のゆがみ、欠陥などの評価ができる。
参考資料
      P.J. Mohr and B.N. Taylor: CODATA recommended values of the fundamental physical constants: 1998, J. Phys. Chem. Ref. Data (USA), vol.28, no.6, pp.1713-852, Nov. 1999    
 
      H.Fujimoto, A Waseda and X Zhang: Homogeneity characterization of lattice spacing of silicon single crystals by a self-referenced lattice coparator: Metrologia, 48, S55-S61, 2011    
 
      Hiroyuki Fujimoto, Atsushi Waseda and Xiaowei Zhang: Profile Measurement of Polished Surface with Respect to a Lattice Plane of a Silicon Crystal Using a Self-Referenced Lattice Comparator: Int. J. of Automation Technology Vol.5 No.2, 2011    
 
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