なかのにっき

引き続き SEM の写真撮り。武江くんに計数作業依頼。

牧くんと XPS 測定。マニュアルを更新しないと。

Ag 蒸着のお手伝い。 夕方日留川くんが TA から戻ってきたとこでチャンバー開けて諸々交換作業。

各層の屈折率はランダムに変化させ、光学厚は一定とした (よって各界面での反射率が違う) 多層膜構造において、 透過率と層数、局在長と共鳴波長からのずれ、に見られるスケール性を議論したもの。 アンダーソン局在とかが念頭にあるようで。

VO2 の温度による金属絶縁体転移を photoemission で見ようという話。 基板に TiO2:Nb, capping layer に amorph や rutile の TiO2 を使ったりすることで 安定化できるのでは〜ということらしい。 3d band の coherent 部分が絶縁相には見られない、 また STO/LTO などで見られる界面での金属相が TiO2/VO2 では見られない、 などの結果。

触媒方面を望み、Mo を TiO2 上に育てた実験を受け、 安定サイトと hopping 拡散のバリアエネルギーを VASP で第一原理計算した話。 Mo が沈んだ (substitute site) 構造が安定で、 表面上にある場合とのバリアも低く、 室温で支配的な拡散チャネルになっているであろう、という提案など。

embedded atom MD の長いやつ。0.2〜50eV の Pt を Pt(111) に降らせ、 構造の乱れがどのように発生するか見た話。 energy が 20 eV を越えると 3D→L by L になるそうで、 どんなメカニズムが効いてるかを議論している。 ちょっとおもろそう。

エネルギーを揃えた小さなクラスタ (N=3〜12) では、スパッタ率 Y を N^2 で割った値が一定となる、 Y が最大となるエネルギーが核阻止能から期待される値と異なる、 という実験結果があるのだそうで。 そのへんを古典 MD で調べた話。加藤(信)さんのお仕事に近いような。

RC5・DESに続くdistributed.netの挑戦は、チェスでも素数でもなく「最短ゴロム定規（OGR)」でした。 まぁ例によって我々はクライアントプログラムを走らせるだけですが、OGRとは何か、どのようなアルゴリズムで探索しているのか…と言ったことを理解していれば、楽しさも増し、勧誘もし易くなるに違いありません。 そこで、まだ中途半端な内容ではありますが、今まで集めたOGRに関する情報をまとめてみます。

こっちには探索アルゴリズムも書いてある。

Authors: S.Banerjee and S.Kundu
Comments: 9 pages and 4 eps figures^

We have presented the kinetic study of the very initial growth stages of an ultra thin film (40 $\AA$ - 150$\AA$) of Ag sputter-deposited on Si(001) substrate containing native oxide using grazing incidence x-ray reflectivity (GIXR) technique and Atomic Force Microscopy (AFM). We observe that the film consists of mounds with the presence of voids. The thickness `$d_{xray}$' and the packing fraction `$\eta$' of the film as a function of time `$t$' follow a simple power law, $d_{xray}$ $\thicksim$ $t^{m}$ and $\eta$ $\thicksim$ $t^{n}$ with the exponent $m$ = 0.58 and $n$ = 0.37 respectively. We have quantitatively determined that the voids between the mounds decrease at the initial growth stages with the increase in mound size using GIXR measurement. The mound size increases by two distinct mechanisms. Firstly, the mound grows itself by the addition of Ag atoms or clusters (mechanism A) and secondly the adjoining mounds coalesce to form a bigger mound (mechanism B). We have observed that as a function of time the mound size $R(t)$ increases radially as $\thicksim$ $t^{z}$. The radial growth exponent $z$ crosses over from a linear regime $z$ $\thicksim$ 1 to $z$ $\thicksim$ 1/4 for mechanism A and from $z$ $\thicksim$ 0.7 to $z$ $\thicksim$ 1/4 for mechanism B at the same instant of time indicating a cross over of the radial growth exponent leading to two growth regimes. The GIXR measurement reveals sublinear dependence of $\eta$ on $d$ and the AFM measurement shows a cross over of the radial grwoth exponent, both these indicates that the lateral growth of the mound is enhanced initially reducing the voids.

Authors: M. M. Jakas, E. M. Bringa, R.E. Johnson
Comments: 10 pages, 9 pages (including 9 figures), submitted to PRB

The sputtering yield, Y, from a cylindrical thermal spike is calculated using a two dimensional fluid dynamics model which includes the transport of energy, momentum and mass. The results show that the high pressure built-up within the spike causes the hot core to perform a rapid expansion both laterally and upwards. This expansion appears to play a significant role in the sputtering process. It is responsible for the ejection of mass from the surface and causes fast cooling of the cascade. The competition between these effects accounts for the nearly linear dependence of $Y$ with the deposited energy per unit depth that was observed in recent Molecular Dynamics simulations. Based on this we describe the conditions for attaining a linear yield at high excitation densities and give a simple model for this yield.

Authors: A.P.F. Atman, Ronald Dickman, J.G. Moreira
Comments: 19 pages, 7 figures, 1 table; submited to Phys. Rev. E

The critical behavior at the frozen/active transition in the Domany-Kinzel stochastic cellular automaton (DKCA) is studied {\it via} a surface growth process in (1+1) dimensions. At criticality, this process presents a kinetic roughening transition; we measure the critical exponents in simulations. Two update schemes are considered: in the symmetric scheme, the growth surfaces belong to the Directed Percolation (DP) universality class, except at one terminal point. At this point, the phase transition is discontinuous and the surfaces belong to the Compact Directed Percolation universality class. The relabeling of space-time points in the nonsymmetric scheme alters the surface growth dramatically. The critical behavior of rough surfaces at the nonchaotic/chaotic transition is also studied using the damage spreading technique; the exponents confirm DP values for the symmetric scheme.

7:30 起き、ホテルでパンを食べ、 downtown いきの高速バスの停留所へ。 乗る際にはつり銭の要らないように現金を用意する必要があることを知らず (10ドル札しかなかった)、運転手さんに「次から気をつけろ」 といわれ、ただで乗せてもらう。すみません。

I-93 を降りてすぐ、Haymarket で green line に乗り換え、 Hynes Convention Center まで。会場着 8:20、 registration がちょっとかかり、9:00 の講演から聞く。

Surface Engineering, " Hard and Superhard Coatings" の session。 invited な Sproul さんの review、会場は超満員。 立ち見も壁にびっしりでどうしようかと思ったのだが、 床に座っているアジア系の女性が一人いたので、真似して座る。 自分の後にも追随した人がたくさん出たので、あまり恥ずかしくなかった(笑)。 講演は sputtering で作る hard coating の話。 multilayer coating のほか、nanocrystal を matrix に分散させて 硬さを向上させる手法が紹介されており、興味深かった。 製膜手法としては、ionized sputtering のほか、 pulsed DC で大電力をかけるとイオン化率がさらに向上する報告が紹介されていた。

その後の一般講演では、Applied Thin Films Inc と Northeastern Univ. のグループの、対向マグネトロン装置を使った積層 hard coating の発表が 2 件あり、 ちょっと面白かった。ひとつは W/ZrN, もうひとつは ZrN/ZrB2。 前者はともかく、後者は B の組成がどうか、反応性ガスとしていれている 窒素がホウ化膜にも入っていないのかなど、ちと疑問。

１件講演者がこなかったので、10:40 に午前のセッションは終了。 14:00 まで昼休みなので、会場近くの au bon pain でサンドイッチを食べた後、 Huntington Street をぶらぶら西へ歩く。Symphony Hall でインターネットオーダーした チケットを回収、その後 美術館 に寄り、"Impression" の部屋でぼーっと時間をつぶしてみる。 ボストンは今回が 3 回目で、美術館も毎回きているが、 やっぱりここの部屋で過ごす時間が一番長くなるのは、 しょせん素人ということか、それとも相性の問題か。 適当に時間を見て、green line の copley からモール経由で会場へ戻る。

あまりぴんとくるのがなかったので、Manufacturing Science and Technology, "Challenges in Semiconductor Manufacturing for the First Decade of the 21st Century" という、企業の人の invited で固めた シンポジウムチックな会場へ行く。 Pb/s な通信速度に向けてどのような技術が今後必要かとか、 CMOS が今後はもう伸び悩むから SOI だとか、 いや CMOS もまだまだいけるとか、 SiGe な HBT が IBM ではもう使い物になってるとか、 Cu/low-K な配線の advantage/disadvantage やその周辺技術だとか。 一般的な話ばかりだったけれど、背景知識としてはどれも役立ちそう。 40min x 5 件、まじめに聞く　(←めずらしい)。

海外の学会に出るといつも思う感想なのだが、 こちらでは Thin film technology というものが、 まさに Technology であって、 他の分野からも深く respect されているのを感じる。 自分も含めた日本の研究者の力不足かとか、 企業の先端技術が学会に出にくいからかとか、 話を聞きながらぼんやりと考える。

小腹が減ったので、モールの食堂街みたいなところで "Japanese" と出ていた屋台の "Teriyaki chicken" を腹に入れる。 鶏の細切れに甘辛のしょうゆだれをからめて鉄板で焼いたもの。 これが日本食だと思われるのはかなり違和感があるが、 ジャンクフードっぽくて個人的には気に入った。

帰りもバスがある時間だったが、commuter rail で帰ろうと思って実行。 north station まで green line, 乗り換えてチケットを買い (ひどく待たされた)、 18:17 の Lowell 行きに乗る。 Winchester Center というところで降りる。 タクシーがいるだろうとたかをくくっていたら、ぜんぜんいない(笑)。 しょうがないので歩き出す。 Washington street 一本道でホテルなのだが、 どうも曲がる角を一度間違えたらしく、くぐるはずのない commuter rail の線路にぶつかってしまい動揺(^^; 何とか調整して Washinton st. に戻り、ホテル着 20:00 ちょい前。 1:30 ほど結構なペースで歩きづめ、 昼のぶらぶら歩きも効き、ふくらはぎはパンパンとなる。 馬鹿なことをした。途中でも激しく後悔していたのも言うまでもない。

腹は照り焼きチキンのおかげでまだクチかったし、いいかげん疲れたので、 夕食に出るのはやめてそのまま寝ることにする。 ネットにつなぎ、 ボストン滞在の後半だけでも宿を変えられないか探ってみたが、ぜんぜんだめ。 これはインターネットの限界なのか、 それともほんとに Boston ってそんなに宿がないのか？