2011年度サイエンス・マイスター副専攻春学期授業「高度科学技術入門」、「科学体験学習1」実施報告

サイエンス・マイスター育成プログラム
「サイエンス・マイスター副専攻」

2013年度実施授業
春学期:







秋学期:

「高度分析技術3」 XPS分析データの整理とレポート作成 11月20日

講師:教養学部人間環境学科自然環境課程 内田晴久 教授


講義の始めは、前回の光電子分光装置(XPS)実習で試料に用いたIGZO(インジウム(In)・ガリウム(Ga)・亜鉛(Zn)を酸化させ、結晶性を持つ酸化物半導体)について説明されました。また、スペクトルのピークが各原子の束縛エネルギーと対応している事や、スパッタリング前後でピークにも違いが生じる事などを学び、今後実際にXPSを使用するにあたって必要な知識を学ぶことが出来る講義でした。さらに、実際に実習内で測定された結果を用いて、グループでディスカッションをしながらピーク帰属を調べました。その結果、受講者全員でみごとに全てのピーク帰属を同定する事ができました。


学生の感想


やはり実習は楽しく学習できると思った。分析の仕方を体感すると実感もわいて良い。

(2年生:H君)



XPSから得られたIGZOのスペクトルにおいて、どのピークがどの元素に当てはまるかは、周りの人と議論する事によって、ほとんど分かったが、IGZOがどのような構造をしているかはわからなかった。

(2年生:T君)



ピークの帰属(特にIGZO)が難しそうだと思っていたが、含まれている元素が分っていたのと、参考のスペクトルデータがあったので意外とやりやすかった。この前分析した時にはIGZOが何かよく分っていなかったが、今回の講義で話を聞いて少し分ったのと、最近はテレビのCMとかでもよく耳にするようになってきたので興味を持った。

(3年生:Tさん)



XPSの実験結果を分析するのは、何の物質か分っていたためパズルのようで面白かった。だが、コンピュータもなく未知の試料の分析だったら、簡単にはいかないだろうと思った。

(2年生:Hさん)



スペクトルを見てメインのピークには、すべてどのピークであるかを示していたので、それらのピークについてしっかりとデータベースを見る必要があると思った。また、グラフの整理をして前回学んだ内容の理解が深まった。

(3年生:S君)



オージェピークが分りにくく、特にC KLLのピークが自力では分らなかった。Siのピークでは分らなかったP軌道の分裂がIGZOのIn、Ga、Znではよく見えていたので、本当に分裂が起こるのだと確認できた。

(3年生:K君)



実際には自動的に判別されるそれぞれのピークを自分で求める事は、ピークの位置が重なる事があることや、X線源によりピークが変わる事などへの注意を促進し、今後の理解を深める事と、誤った判断の防止に役立ちました。

(3年生:S君)



メーカーで出している本のデータを見て、実際のピークが思ったよりはっきりと判別する事ができた。Siのスペクトルデータ上にあるアルゴンは、スパッタをした際のもので、また空気中に存在し表面に付着した酸素や炭素も検出されることから、データを読み取るためには実験で用いた物や周りの状態も把握しておく必要があるということを改めて感じた。

(2年生:Sさん)



東海大学
社会の多様な場で活躍するサイエンス・マイスター育成プログラムは 文部科学省の公募事業で
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