物性なんでもＱ＆Ａ(#700-#999)

700. 液体ヘリウム温度における銅の抵抗率

Date: Thu, 15 Dec 2005 16:47:47 +0900
Q: はじめまして。名古屋大学３年電気工学コース、山口竜太郎といいます。
現在超伝導の実験を行っており、冷却にはLHeをメインに用いています。
そこで質問なのですが、液体ヘリウム温度付近において銅の抵抗率はどのように振舞うのでしょうか？１００Kあたりまでは直線的に減少していくことはわかるのですが、そこからも直線的に減少すると考えると抵抗率はゼロになることになってしまいます。どのように考えればよいか、教えてください。
よろしくお願いします。
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Date: Fri, 16 Dec 2005 01:21:54 +0900
A: 山口君、佐藤勝昭です。

　一般に金属の電気抵抗率ρは、格子振動による散乱に基づく抵抗率をρ_L、残留抵抗 ρiとすると
　　ρ=ρ_L＋ρ_i
と書けます。ρLは高温でTに比例します。従って、
　　ρ=ρ_i＋aT
と書けます。これをマチーセンの法則と言います。
温度を下げていくと抵抗率は温度とともに下がりますが、あるところで曲がって一定値 ρiになります。残留抵抗は不純物の量に関係します。
図はカリウムの抵抗率の温度変化です。（佐藤・越田「応用電子物性工学」(コロナ社) p16）
純度の高い銅試料では、残留抵抗率ρiは室温でのρの10^-6というわずかな値しかもちませんが、20ppmの不純物を入れると室温のρの10^-3という値をとります。
また鉄など遷移金属を含む場合、温度を下げていくとρはいったん極小値をとり、低温側で急に立ち上がります。これは近藤効果という物理現象によって説明されています。
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Date: Fri, 16 Dec 2005 13:21:39 +0900
AA: 回答ありがとうございました。これからの実験の考察に役立てたいと思います。
山口竜太郎
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701. 密閉したプラスチック容器の空気圧による変形

702. ステンレス鋼の焼け

703. 軟Ｘ線と硬Ｘ線のちがい

Date: 21 Dec 2005 14:54:21 +0900
Q: はじめまして。H大学4年のIといいます。
公開時のときは大学名、名前はイニシャル、匿名でお願いします。
質問なんですが、私は現在、硬X線発光によるTiO2の電子構造の研究をやっています。結晶分光器をつかって発光実験をしました。試料はパウダー状のものです。
硬X線だけしかやっていないので、軟X線のことがいまいちよくわからないのですが、硬X線と軟X線の違いについてよければ教えていただけませんか？
それとTiO2についてよろしければ教えてください。
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Date: Thu, 22 Dec 2005 17:30:09 +0900
A: I君、佐藤勝昭です。
　軟Ｘ線と硬Ｘ線のちがいについては理化学辞典に載っています。
Ｘ線の波長が0.1nm(12.4keV)より長いものを軟Ｘ線、短いものを硬Ｘ線と呼びます。Asより軽い元素のＫ吸収端（1s殻からフェルミ準位での遷移)の波長は0.1nm以上なので、軟Ｘ線はこれらの物質中でよく吸収されます。人体に関係する元素（炭素、カルシウム、など）は軽い元素が多いので、軟Ｘ線が危険だと言われるのです。
　それから、TiO2について何が知りたいのですか？Ｘ線吸収のことですか？卒業研究で与えられたテーマについては指導教員に指導の責任があります。まずは、指導教員に教わってください。
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704. 銀の固相接合

705. ニッケルの降伏応力

Date: Thu, 22 Dec 2005 14:13:23 +0900
Q: こんにちは。
K大学4年のKと申します。
ニッケルの降伏応力を知りたいのですが見つかりません。
教えていただけないでしょうか。
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Date: Thu, 22 Dec 2005 15:01:26 +0900
A: K君、佐藤勝昭です。
　図書室に行きましたか。金属ハンドブックなどに載っているはずです。
あなたは、機械科だから、金属材料の講義で学んだと思いますが、同じ金属でも、純度、形状（ロッド、シート等）、焼鈍（アニール）や冷間圧延（コールドワーク）で大きく変化します。
　純粋に近いニッケル200(99.6%)降伏応力は次の通りです。

形状	加工法	降伏応力

棒（ロッド）	Hot finished	105-310 MPa
棒（ロッド）	Cold drawn	275-690 MPa

板（プレート）	Hot rolled	140-550 MPa
板（プレート）	Hot rolled Annealed	105-275MPa

シート	Hard	480-725 MPa
シート	Annealed	108-210 MPa

管	Stress relieved	275-620 MPa
管	Annealed	850-210 MPa

線	Annealed	105-345 MPa
線	Spring temper	725-930 MPa

(http://www.specialmetals.com/documents/Nickel%20200%20&%20201.pdf による）
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Date: Thu, 22 Dec 2005 15:27:30 +0900
AA: 迅速なご解答ありがとうございます。
なかなか見つからず苦労していたので、よかったです。
これからの研究に役立てたいと思います。
ありがとうございました。
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706. 物性値のナノ領域への適用限界

707. 無酸素銅の機械的特性

708. 吸光度測定のための至適濃度

709. なぜZnOはn型で、NiOはp型か

Date: Fri, 30 Dec 2005 21:07:57 +0900
Q: はじめまして、R大学理工学部の三回のSです。
半導体のZnOはn形でNiOはp形の伝導を示すのかをおしえてください。
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Date: Sun, 01 Jan 2006 10:36:05 +0900
A: S君、佐藤勝昭です。
　CdTeをのぞく多くのII-VI族化合物半導体は、不純物の添加をしないときｎ形の電気伝導を示します。その理由はかならずしも明確になっていません。
　ZnOの場合、(1)アクセプタ不純物の固溶性の低さ、(2)アクセプタのイオン化エネルギーの大きさ、(3)アクセプタを導入すると同時にドナーが導入されることによる自己補償機構などが原因であろうと考えられています。最近ではMOCVD により窒素添加で低抵抗のp形が実現しています。しかし、導入された窒素の濃度(～10^21cm^-3)に比べホール濃度が低い(<10^17)ということから、(3)のメカニズムが有力であろうと考えられています。
X. Li, S.E. Asher, B.M. Keyes, H.R. Moutinho, J. Luther, and T.J. Coutts: p-Type ZnO Thin Films Grown by MOCVD; 31st IEEE Photovoltaics Specialists Conference and Exhibition, Lake Buena Vista, Florida, January 3-7, 2005
が参考になるでしょう。
　NiOは反強磁性半導体で、バンドギャップはCharge-transfer型です。すなわち、伝導帯は3d軌道からなり、価電子帯はOの2p軌道からなっています。3d電子帯は狭いバンドなので有効質量m*が大きいため移動度μ=eτ/m*が小さく電気伝導に寄与しません。電気伝導は主として価電子帯のホールによります。リチウムLi を添加するとアクセプタになります。しかし伝導は普通の拡散型ではなく、ポーラロンによるホッピングとされています。
　授業での宿題でしょうか？大学の学部３年生では難しいかも知れません。
Webでは匿名にしますから、大学名、学科名を書いてください。
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710. シリコンの屈折率と消光係数

711. 半波長板について

712. Ta2O3のヤング率

Date: Sat, 7 Jan 2006 16:47:12 +0900 (JST)
Q:　佐藤先生
はじめまして。N大学修士2回生のTといいます。
HPを拝見させていただきました。Webにアップされるときは匿名でお願いします。
Ta2O5のヤング率やポアソン比について教えてください。
また、掲載されている図書等ございましたら、それもお教え願いたいです。
よろしくお願いします。
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Date: Sun, 8 Jan 2006 02:01:19 +0900
A: T君、佐藤勝昭です。
　5酸化タンタルなど、タンタルの酸化物は粉末試料か薄膜試料しかないので、機械的性質のデータがありません。Ta自身の体積弾性率が200GPaですから、酸化物はもっと大きいことが予想されます。TaONタンタルオキシナイトライドについて第1原理バンド計算から求めた体積弾性率が278GPaとされています。いずれにせよこのような遷移金属酸化物セラミクスの弾性係数はほとんど入手できないと思います。
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713. 鉛フリーハンダのヤング率

714. 屈折率による水晶の厚み測定

715. 水滴接触角の表面モルフォロジー依存性

716. 鉄、アルミ、銅の複素屈折率

717. 高い誘電率の金属素材

718. 蛍光波長の励起波長依存性

719. 誘電正接の大きな素材

720.放射線によるオーステナイト体積率測定

721. 水、氷、雪の誘電率

722. 亜鉛置換フェライトと亜鉛が混入しないフェライトとの磁束密度の差異

Date: Sun, 15 Jan 2006 19:14:29 +0900 (JST)
Q: N大学短期大学部応用化学科1年のOです。匿名でお願いします。
質問なのですが、亜鉛置換型フェライトと亜鉛が混入しないフェライトとが磁束密度等にどの程度差異が生じるのもなのか、または違う理由について調べているのですが、なかなか回答が見つからなく、メール致しました。
板違いかもしれませんが、もし何かわかることがあったら、返答お願いいたします。
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A: O君、佐藤勝昭です。
ニッケル亜鉛フェライトの磁化が亜鉛の組成と共に増加する理由については、「物性なんでもQ&A」の 306番に出ています。
また、詳細は「磁性体ハンドブック」（朝倉書店、1975)のp.607-624あたりを読んでください。
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Date: Mon, 16 Jan 2006 18:48:52 +0900 (JST)
Q2: 佐藤勝昭先生へ。
N大学短期大学部応用化学科1年のOです。
昨日の質問のお返事、どうもありがとうございました。
佐藤先生のおかげで少しばかりですが理解出来ました。
ですが、結局亜鉛置換型フェライトと亜鉛が入っていないフェライトでは、どちらの方が磁力が強いのでしょうか？
Zn2＋が4ｓと4ｐの軌道を使って、部分的なｓｐ3共有結合をつくるため、4配位位置にあって6配位位置の磁気モーメントを打ち消しあっていたFe3＋が減り6配位位置にはいるので、その差だけ磁気モーメントは増大する。またM2＋のもっている磁気モーメントｍμBもZn2＋との置換分だけ減るのでモル分率XをZn2＋で置換した場合の亜鉛置換型フェライトでは、差し引きX(10－ｍ）μBの磁気モーメントだけ増大する。っということまでわかったのです。
これを読んで自分なりに理解したのですが、亜鉛が入っていないフェライトの方が磁気が大きくなると私は考えたのですが…
でも正確な答えがわかりません。
友達は、亜鉛置換型フェライトの方が磁力が大きくなると言っていました。
それはｐHの関係だったり、温度が関係してくると言っていました。
でも上記に書いた文章を読むと、亜鉛が入っていないフェライトの方が磁力が大きいのではないかと思ったのです。
もし何か手がかりになるようなことがあったらご返答お願いいたします。
重ね重ね質問の失礼致します。
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Date: Tue, 17 Jan 2006 17:22:54 +0900
A2:O君、佐藤勝昭です。
磁性体ハンドブックp.617にさまざまなフェライト(M1-xZnxFe2O4)のT=0Kにおける自発磁化pmのZn濃度依存性が載っています。（添付図参照）絶対０度では、x=0.4付近でpmが最大となり、さらにxが増大すると減少します。しかし、Znの増加とともに、キュリー温度が低下するので、室温での飽和磁化の値は、必ずしも増大しないのです。
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723. ITO電極の導電率,誘電率,透磁率

Date: Mon, 16 Jan 2006 14:40:38 +0900
Q: 佐藤勝昭先生へ
　はじめまして。突然のメールでお許し下さい。
私はK大学大学院で電気電子工学を専攻しているHです（匿名でお願いします）。
今回インターネットでITO電極について調べている際に佐藤先生のホームページを拝見させていただきメールを送らせていただきました。
　私は現在,FDTD法（有限差分時間領域法）を用いてIPS液晶ディスプレイについての光波伝播解析に関する研究を行っています。
研究内容としてはIPS液晶においてのカラーシフト現象について数値的に解析を行っています。
現在は特に,これまで設定していたIPS液晶内の完全導体電極を透明電極に変えることによって、より実際の液晶モデルに近づけていきたいと考えています。
そこでITO電極の波長が450[nm],650[nm]における導電率,誘電率,透磁率のそれぞれのパラメーターについて教えていただきたいのです。
貴重なお時間を頂くことに恐縮いたします。
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Date: Mon, 16 Jan 2006 18:57:25 +0900
A:H君、佐藤勝昭です。
　ＩＴＯと一口にいいますが、これはIn2O3とSnO2の混晶ですから、組成比によっても、導電率によっても光学定数は変化します。
　
J. Bartella, J. Schroeder and K. Witting:Characterization of ITO - and TiOxNy films by spectroscopic ellipsometry, spectra- photometry and XPS; Appl. Surf. Sci. 179 [1-4] (2001) pp.182-191 のFig.2から読み取ったIn2O3 90%, SnO2 10%　のＩＴＯの屈折率ｎと消光係数κは次の通りです。また、ε'=n^2-κ^2によって誘電率の実数部を、ε"=2nκによって誘電率の虚数部を計算しておきました。また光学伝導率の実数部σ'をσ'=ωεoε"により計算しました。[単位はS/m]
なお、比透磁率は１です。

試料中心部

波長	ｎ	κ	ε'	ε"	σ'
450nm	1.92	0.001	3.69	0.0038	46.9'
650nm	1.70	0	2.89	0	0

試料周辺部

450nm 1.72	0.022	2.96	0.0758	936
650nm 1.42	0.001	2.01	0.0028	34.6

724. 完全導体と超伝導のちがい

Date: Mon, 16 Jan 2006 21:52:07 +0900
Q:O大理物のMと申します。
公開時は個人情報は匿名でお願いいたします。
テキストに「超伝導体のマイスナー効果は、完全伝導性のみからでは説明できない」という記述があったのですが、どうも理解ができません。
私なりには次のように考えました。
完全伝導性つまりρ＝０およびオームの法則Ｅ＝ρ*JよりE＝０
マックスウェル方程式よりδB/δt=0
よってB＝定数
よって、完全伝導性だけではB＝０が説明できない
ご教授のほどお願いいたします。
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Date: Tue, 17 Jan 2006 00:19:33 +0900
A:M君、佐藤勝昭です。
材料系物理工学第６回　2003.12.01より
「1933年Meissner, Ochsenfeldは、超伝導体の外側の磁界を調べて、磁界中で超伝導体を冷却した場合にも、磁束は超伝導体から完全に排除されていることを見出した。これを完全反磁性またはマイスナー効果という。
完全導体だとすると、無磁界中で冷却して磁界をかけると磁束が排除され、始めに磁界を加えておいて冷却したときは磁束に変化はなく、磁界を取り去ると内部の磁束が保持されるはずである。
(第１種)超伝導体を、無磁界中で冷却し後から磁界を加えたときも、磁界中で冷却したときも、同じように超伝導体から磁束は排除される。経過した過程によらない。
このことにより、超伝導体は完全導体ではないことが確認された。」
これを数式でどう表現できるか、自分で考えてみてください。
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725. 酸化亜鉛[ZnO]の光化学反応成長のための基板について

726. ステンレス材SUS321溶接後の磁化

Date: Wed, 18 Jan 2006 18:40:56 +0900
Q: 佐藤勝昭先生へ
はじめまして。突然のメールでお許し下さい。
私は某電機メーカK社に勤めているMです（匿名でお願いします）。
佐藤先生のQ&AのHPを見て、いつも勉強させて頂いております。

御質問なんですがステンレスの丸棒にネジ穴を開けて、ある寸法に切断し、鉄板に溶接を行った所、磁石がステンレス材にくっつく現象が出ました。
色々、文献を調べた所、ステンレス材を曲げたり、絞ったりの加工を加えると物性が変化して磁化する事が有ると書かれていたのですが、今回の加工にはその様な加工はしていないと思います。
使用している材質はSUS304とSUS321ですが、SUS304で同じ作業をしてもこの様な事にはなりませんでした。
もし、何かステンレス材が磁化する要因が有るのでしたら、教えて頂けませんでしょうか。
宜しくお願いします。
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Date: Thu, 19 Jan 2006 14:58:05 +0900
A:K電機M様、佐藤勝昭です。
　私は、金属工学の専門家ではありませんので、おたずねの件について自信をもってお答えできないのですが、一般論でお答えします。
　一般にステンレス鋼が磁化するのは、残留応力がある場合です。この残留応力は、機械的な加工だけでなく溶接等による熱的な原因でも生じることがあります。そのあたりのことをお調べになってはいかがでしょうか。牧井ステンレスのHPによれば、最も磁化しにくいのはSUS316だということです。
SUS304, SUS316, SUS321のNi,Cr組成比を見ると

材料	SUS304	SUS316	SUS321
Ni	8-10	10-14	9-13
Cr	18-20	16-18	17-19

727. 「物性」とは

728. 金属の種類とショットキー接合

Date: Thu, 19 Jan 2006 12:34:36 +0900
Q:佐藤勝昭　先生

　A高等専電子情報工学科5年のOと申します。
公開時は申し訳ございませんが、匿名でよろしくお願い致します。
半導体工学は、私の専門外なのですが（専門はネットワーク関連です。）、以前より大変興味があり、先日、外部校の集中講義を受けてまいりました。
そのときの疑問点が未だ解決できず困っている状況です。
　ショットキーダイオードの金属部分、つまり電極部分についてご教授いただきたくご連絡させていただきました。

講義内で、半導体と金属のショットキーを形成する場合、用いる金属材料（電極材料）は半導体、金属のそれぞれの
仕事関数を考慮して、電極材料を選択しなくてはならないと聞きました。それにつきまして、半導体専門書で調べてみたのですが、私自身の専門知識がないため解明できない状況です。
素人っぽくもうしますと、電極材料は金属であればなんでも
いいのでは。。？と思ってしまいました。

お忙しい中大変申し訳ございませんが、よろしくお願い致します。
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729. P形半導体のショットキーダイオード

Date: Fri, 20 Jan 2006 00:49:35 +0900 (JST)
Q:佐藤勝昭　先生
H社のOと申します。申し訳ありませんが、公開時は会社名および名前は伏せていただきたく存じます。
HPを拝見させてもらい、メールをさせていただきました。
質問ですが、ショットキー接合ダイオードに関していろいろな参考書などを見ますと、多くの場合n型半導体と金属の接合が取り上げられておりますが、これはn型のものが主流であるからでしょうか？
もしそうならばn型のほうが主流である理由はなんでしょうか？
p型半導体では障壁ハイトが大きな金属の組み合わせが、n型のものより乏しいことや、電子とホールの移動度の違い（電子＞ホール）によるものが原因かと考えましたが、専門知識がまだ浅い（化学科出身のため）ので、はっきりとした原因がわかりません。
何か情報をいただけたら幸です。
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Date: Fri, 20 Jan 2006 13:15:31 +0900
A1: O様、佐藤勝昭です。
　「なんでもＱ＆Ａ」No.728の図において、ｐ形に対するショットキーは図(c)において、半導体の価電子帯の頂がフェルミ準位に近いような場合になります。この場合、ｎ形でオーム性接触だった金属のほとんどはショットキー接合を作ることになります。教科書の例示は、考えやすいものについて示しているだけのことです。
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Date: Fri, 20 Jan 2006 21:58:53 +0900 (JST)
Q2: 佐藤勝昭　先生
　Oです。ご返答ありがとうございました。
　では、p形とn形のショットキーダイオードにおいてどちらが特性のよいショットキーダイオードを作りやすいでしょうか？整流回路として用いる際にはどちらの方が適しているのでしょうか？p形のものとn形のもののそれぞれの利点て有るのでしょうか？
　個人的には、電子の移動度のほうがホールよりも良いことや、調べた限りではバリアハイトが大きい組み合わせはn形の方が作りやすい（実際は違うかもしれませんが・・・）ような印象があるので、n形のショットキーダイオードを用いる方が良いのかと思いますが、何か情報をいただけたら幸です。
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Date: Mon, 23 Jan 2006 00:45:10 +0900
A2: O様、佐藤勝昭です。
　ｐ形シリコンとAuとの接触はショットキー接合を作ることは有名です。
ヒューレットパッカード社のWeb によれば、ｐ形ダイオードは、ｎ形と違ってバイアスを必要としないので、RF/IDシステムの高周波受信素子として好都合だと書いてあります。
また、メリーランド大学電子工学・応用物理研究所のHP によれば、p形の方がｎ形より高周波特性が悪いようです。(ホールの移動度のほうが電子の移動度よりも高いことによります。）
　申しわけありませんが、これ以上のことはわかりません。なにかの手がかりになれば幸いです。
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Date: Mon, 23 Jan 2006 23:38:34 +0900 (JST)
AA: 佐藤勝昭　先生
こんばんは、Oです。
ご連絡ありがとうございます。親切丁寧な対応をしてくださりいろいろ重要な情報を得ることができました。
いろいろ参考にさせていただきます。ありがとうございました。
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730. 屈折率から干渉縞を求めるには

Date: Fri, 20 Jan 2006 16:52:32 +0900
Q: こんにちは、N大学生産システム工学科4年　W（公開時匿名希望）
と申します。
以前にもこちらにてお世話になったのですが、研究を進める過程で再度不明な点が出てきましたので質問させて頂きたいと思います。

分光光度計による干渉縞の測定結果から膜の屈折率ｎを求める方法は分かっているのですが、その逆・つまり、屈折率ｎを既知として干渉縞を表す曲線を算出することは可能なのでしょうか？もし、存在するのであれば作成した薄膜と理想的な薄膜との比較が目に見える形となるので、大変役立つものとなるのですが。
また、膜厚がある程度厚くなると干渉縞が現れにくくなったのですが、これについて「光路長が波長と同じオーダーである」という干渉が起こる条件によるものだと推測しています。ここで初歩的な質問で申し訳ないのですが、なぜ「同じオーダー」でなければならないのでしょうか？よろしければお教え頂けないでしょうか。

参考程度に申し上げますと、ZnO薄膜（MSP法)を作成し、紫外・可視分光光度計を用いて測定しています。
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Date: Sat, 21 Jan 2006 07:14:19 +0900
A: W君、佐藤勝昭です。
　卒業研究ですか？それなら基本的には、指導教員に教わってください。
光学薄膜の干渉縞を出す式は、どのような光学の教科書にも出ています。
　今日・明日は、大学入試センター試験のため、ゆっくり回答している時間がありませんので後ほど詳細をお答えします。基本的には、なんでもＱ＆ＡNo.108番の質問と同じですので、そちらを参照してください。

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Date: Mon, 23 Jan 2006 10:07:19 +0900
AA1: 遅ればせながら、只今メールを確認させていただきました。
お忙しい中のご返答、誠にありがとうございました。
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Date: Tue, 24 Jan 2006 01:46:26 +0900
A2: 先日は、センターテストの運営のため、時間が無く急いでいて、十分な答えをせずゴメンなさい。
　なんでもＱ＆Ａの108によれば、振幅反射率rは、
　　r=E_r/E₀={r₀+r₁exp(i2φ)}/{1+r₁r₀exp(i2φ)} ここにφ=2π(n+ik)d/λは薄膜の中をdだけ光が進むときの位相の変化です。
ここにr₀, r₁はそれぞれ、空気と薄膜、薄膜と基板の界面での振幅反射率です。
　　r₀=(1-n-ik)/(1+n+ik),
　　r₁=(n+ik-ns)/(n+ik+ns)
もし、吸収が無くk=0であれば、
　　r₀=(1-n)/(1+n),
　　r₁=(n-ns)/(n+ns)
一例として、石英ガラス基板(ns=1.46 at 550nm)にZnO(n=2.1 at 550nm)を膜厚dだけ積んだ場合を考えます。
　　r₀=-0.46/1.46=0.315
　　r₁=(2.1-1.46)/(2.1+1.46)=0.64/3.56=0.179
振幅反射率rがわかると、振幅透過率tは、
　　t=1-r=1{r₀+r₁exp(i2φ)}/{1+r₁r₀exp(i2φ)}
　　φ=2πnd/λ
従って、
　　t=1-{0.315+0.179exp(i8.4πd/λ)}/{1+0.0564exp(i8.4πd/λ)}
光強度の透過率Tは
　　T=|t|²
この手続きは、エクセルでも計算できます。（ただし、分析ツールにチェックしてください）なんでもＱ＆ＡのNo.109参照。

また、膜厚がある程度厚くなると干渉縞が現れにくくなるのは、上式の　exp(i8.4πd/λ)　の振動周期が短くなり干渉縞が見えにくくなるのです。
また、あまりにも膜厚ｄが薄いときは、干渉縞の周期が長くなって見えにくくなります。dが波長に近いときに干渉縞がよく見えるのです。
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Date: Tue, 24 Jan 2006 13:10:04 +0900
AA2:詳しい解説をして頂き、ありがとうございました。
早速試してみたいと思います。
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731. In2O3の誘電率

732. 電磁シールドにゴムは使えるか

Date: Mon, 23 Jan 2006 14:36:08 +0900
Q: 佐藤勝昭　先生へ
はじめまして、突然のメールお許し下さい、佐藤先生のＨＰを拝見させて頂き、大変難解な質問にも、明快なお答えを、出され、感動いたしました。
私は、自営業の立岡と申します。個人的に、ＥＭＣ（生体波）の遮蔽研究を行っております。
素朴な疑問なのですが、通常、直流磁界には、何の意味もない、ゴム部材ですが、交流電磁波は、電界→磁界と交互に発生致しますが、例えば、（１Ｍ幅、３０００ＭＨＺ）の交流電磁波を遮蔽したい場合、不導体のゴム材（１．１Ｍの厚さの物）で発生源を囲った場合、透過現象まで、達成できますでしようか？
　電磁波も電気の性質を兼ね備えておりますので、可能かと考えて見ました。佐藤先生、ご多忙の中、大変申し訳御座いません、宜しければお答え頂ければ、幸いで御座います。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　机下
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Date: Mon, 23 Jan 2006 17:49:49 +0900
A: 立岡様、佐藤勝昭です。
　「1m幅3000MHzの交流電磁波」、「透過現象まで達成できますでしようか」というご質問の意味がよくわからないのですが、
　要するに、「幅1mの隙間から出てくる3GHzの電磁波を1m10cmものぶ厚さのゴムで覆ったら遮蔽できるか？」というご質問ではないかと存じます。
結論は「誘電損失の少ないゴムであれば不可能であるが、クロロプレンゴムのように誘電損失の大きいゴムなら可能」です。
　昭和電線のHP によれば、
EPゴムの比誘電率εは4～5、誘電正接tanδは1～2%ですから、それぞれε=5, tanδ=2%として、複素比誘電率ε*はε*=5-0.1j(jは虚数単位）と書くことができます。
これから、伝搬定数βを求めると、
β=(ω/c)(ε*)^(1/2)=(2πf/c)(ε*)^(1/2)
　　=(2π3×10^9/3×10^8)(3.162-0.022j)=(66.2-0.46j)[m^-1]
となります。
　このゴムに入射する電磁波の電圧Ei、ゴムから出射電磁波の電圧Eo、ゴムの厚さx=1.1[m]とすると、電圧の振幅透過率は、
　T=|Eo|/|Ei|=|exp(-jβx)|=|exp(-j66.2x)exp(-0.46x)|
　=exp(-0.506)=0.312
となり、約4.dBの減衰ということになります。
一方、クロロプレンゴムだと、比誘電率7-10, 誘電正接15%以下ということなので、ε*=10-1.5jとすると、
　β=(2π3×10^9/3×10^8)(10-1.5j)^1/2＝62.8(3.17-0.24j)
=199.1-15.1j
T=exp(-15.1×1.1)=exp(-16.61)=6.11×10^-8
となり、134dBの減衰となります。
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Date: Mon, 23 Jan 2006 19:12:32 +0900 Q2:佐藤勝昭先生、
早々ご返答頂きまして、感謝に耐えません、有難う御座いました。
自分の文章能力が欠けており、誤った御質問をしてしまい、申し訳御座いません、反省しております。
私は、個人的に、電波暗室を作成しておりまして、フェライトタイルや、ウレタン、パーマロイ、等の部材を使い、遮蔽を試しましたが、如何しても電暗室内部に交流磁界が入り込み、☆電波の２次発起現象が起きてしまい、頭を悩まされておりました、特に３０００ＭＨＺ帯の交流磁界波（電磁波）この度、尊敬致します、佐藤勝昭先生から、誘電損失式を頂きまして、心強く感じております。
製作に当たりまして、少々、心配ごとなのですが、
クロロプレーン、ゴムの様な導電損失の大きいゴム部材で、（１Ｍの厚さ）電波暗室を囲えば、空中放電率（２００Ｗ）にて、３０００ＭＨＺの周波数は遮蔽で出来ますでしょうか？
繰り返し、申し訳御座いません、お答え頂けましたら、幸いで御座います。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　机下
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Date: Mon, 23 Jan 2006 20:50:26 +0900
A2: 立岡様、佐藤勝昭です。
　前回お答えしたクロロプレンゴムの誘電損失は、どの周波数で測定したものかわかりませんが、たぶんギガヘルツ帯ではもっと損失が増加すると思いますので、少なくとも1mもの厚さがあれば、測定不可能なくらい減衰するのではないでしょうか。クロロプレンゴムにカーボンや研削スラッジを加えた複合材料を使えば、もっと薄いゴムでも十分に遮蔽できるのではないかと思います。
　実際、インターネットで調べたところ、「ギガヘルツ対応モバイル通信機器用材料」（住ベ・筒中テクノの調査研究レポート；2004.10発行、 \99,750)という高い書物の「第６章高周波電磁波シールド・吸収材料」に、「研削スラッジ／クロロプレンゴム複合材料を用いた電波吸収体」という項があるようです。私は持っておりませんが、東工大のような大きな大学の図書館、国会図書館などに行けば閲覧できるのではないかと思います。
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Date: Mon, 23 Jan 2006 22:08:19 +0900
AA: 佐藤勝昭先生
大変、ご多忙の中、この度は、御質問に対し、懇切丁寧に、御助言、ご返答、を頂まして、感謝の気持ちで一杯で御座います。有難う御座いました。
半ば、諦め掛けておりました、電磁波遮蔽に活路が見出されたようでございます。
僭越では御座いますが、尊敬いたします、佐藤勝昭先生の第１１回の洋画個展の際は、是非とも、襟を正して、お祝いに駆けつけたいと、考えております。
有難う御座いました。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　机下
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733. シェラーの式について

Date: Mon, 23 Jan 2006 17:41:28 +0900
Q: 奈良先端大、物質創成科学研究科Ｍ１の高橋です。
Ｘ線構造解析について質問があります。僕の研究はナノ粒子を作製して発光特性を調べる研究をしています。
最近、Ｘ線構造解析を行いました。解析結果からシェラーの式を用いて粒子の大きさをもとめようと思うのですが、いまいち計算方法が理解できません。お手数ですが、Ｘ線構造解析の概要など教えていただきたいです。
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Date: Tue, 24 Jan 2006 14:01:28 +0900
AA: 奈良先端大高橋君、佐藤勝昭です。
　シェラーの式については、名古屋工業大学の井田先生の
 「機能解析特論」の講義録の中の「６微小な結晶からの回折」にある解説pdfがわかりやすいです。ぜひご参照ください。
それでわからないときには、再度ご質問ください。
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734. PZTのエッチャント

Date: Wed, 25 Jan 2006 09:20:38 +0900
Q:東京農工大佐藤様
突然のメールで失礼します．
M電機のAと申します．
ネットでQ&Aコーナーを知り，ご連絡をいたしました．
【質問】
　PZTのウェットエッチング用のエッチャントを探しています．
SiO2基板の上に，Pt（電極）・PZTの構成です．ここで，PZTをパターニングする際に簡易的な方法としてウェットエッチングを予定しています．（RIEは使用しない．）
　PZTとPtで，選択性を持たせたいと考えています．（PZTだけ反応）
・今までに検討した薬液
　　バッファードフッ酸（PZT，Pt反応）
　　塩酸（PZT，Pt無反応）
　　硝酸（PZT，Pt無反応）
　　硝酸第二セシウムアンモニウム（PZT，Pt無反応）
また，PZT（酸化物）の1次イオン化エネルギーは，Pb,Zr,Tiの1次イオン化エネルギーを超えないのでしょうか？　PZTのイオン化エネルギーはどれくらいなんでしょうか？（算出方法など）
お忙しいと思いますが，宜しくお願いします．
Webにアップする場合は，匿名でお願いします．
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Date: Wed, 25 Jan 2006 15:34:11 +0900
A: A様、佐藤勝昭です。
　たぶん既にご存じでしょうが、PZTの清浄化エッチングについては、
http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-092099-110827/unrestricted/chapter3.PDF
に詳しく出ています。
これは、
June Key Lee, Youngsoo Park, Ilsub Chung, Sang Jeong Oh, Dong Jin Jung, Yoon Jong Song, Bon Jae Koo, Sung Yung Lee, Kinam Kim, and Seshu B. Desu: Improvement in the electrical properties in Pt/Pb(Zr0.52Ti0.48)O3/Pt ferroelectric capacitors using a wet cleaning method: Journal of Applied Physics Volume 86, Issue 11, pp. 5927-6612と同じ内容です。
それによれば、
「湿式の清浄化の実験において、様々な溶液の混合物において最適な溶液組成を決める実験を行った。はじめに、酸化チタン、酸化ジルコン、酸化鉛などのPZTの成分に対する適切なエッチャントを決定した。PZTのエッチング速度は適切な溶媒を用いてエッチング液の濃度を変えることで調整できる。調査した溶液のうち、エタノール(EtOH), 酢酸(CH3COOH, AcOH)，BOE (バッファードフッ酸, 6.6% HF) の体積比14.0/1.5/0.5の溶液が清浄化には最も優れた特性を示した」とあります。

これは、あくまで清浄化のためのエッチャントですから、そのままではマイクロメータオーダの膜の加工には使えないでしょうが、これを参考に探すしかないのではないでしょうか。

なお、PZTのような化合物をイオン化するには、かなり高いエネルギーが必要と思われます。湿式エッチングの問題をイオン化の概念で扱うことはできないでしょう。
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735. 光弾性定数の単位

736. 溶接影響部の靱性

737. HoFeO3の相転移温度

738. BaTiO3多結晶の比誘電率

739. 溶解度ギャップと臨界温度

740. 誘電泳動現象

Date: Mon, 30 Jan 2006 12:41:07 +0900
Q: 東京工業大学修士2年の伊藤と申します。
先生のページは様々な物性値を調べる仮定で発見し、Q&Aのタイトルや関連質問の回答などは全て読まさせていただきました。
私は大学で精密機械系の専攻に所属しながら、誘電泳動現象を用いた液中の微粒子操作の研究をしています。

尚、誘電泳動現象については、
他大ですが分かりやすいページがあったので紹介しておきます。
紹介したページの下部にあるように誘電泳動力の理論式には、微粒子や溶液の導電率・誘電率が関係してきます。

研究するに当たって、粒子の挙動を予測する用途としては,それらの物質の導電率や誘電率のオーダさえ合っていればそれほど問題が無かったのですが、論文を書く上ではあまりいい加減なデータを使うわけにいかなかったので、しばらくの間、物質の導電率や誘電率を調べていました。

そこで、以下の物質の値が、（紹介したページの式におけるσやεに入れる値として）妥当かどうかを先生に見て頂きたいと思ってメールします。

・「水の比誘電率」
理科年表にある近似式では温度(℃)をtとして、
88.15-0.141t+0.131*10^{-2}t^2-0.046*10^{-4}t^3
とあるので、20℃のときの値を計算すると85.8となりますが
水の誘電率を紹介しているサイトなどでは概ね80前後の値が採用されているので自信がありません。
ちなみに水の純度が悪くなればなるほど誘電率が下がるという記述もどこかで見たのですが、今回の研究では純水～飽和食塩水まで大きく純度が変わるので、それに対する判断も頂けるとありがたいです。

・「ポリスチレンの導電率・比誘電率」
実験で用いたポリスチレンビーズは結晶とアモルファスの混合比などの詳細が分からないため、誘電率や導電率はそれぞれの製品を直接測定する方法しか無いのは分かっているのですが、研究段階では目安として導電率1e-4(S/m)、比誘電率2.6 を採用していました。
(http://www.mogami-wire.co.jp/paper/physical-constants.html←ここを見て目安を決めました）
先生が過去に紹介されていたhttp://www.sdplastics.com/などではポリエチレンの物性は出ているものの、ポリスチレンは無かったので判断出来ませんでした。
妥当かどうかの判断をお願いします。

・「活性炭素粒子（グラファイト）の導電率・比誘電率」
グラファイトの導電率は、紹介されているところによって大きく値が異なっていたのですが、(2e4～10e4 S/m)、素材メーカの(株)ニラコが出している物性データより7.2e4(S/m)を採用しました。http://www.espimetals.com/metals/graphite.pdfでも高純度なもののはほぼ同じ値でした。
炭素の誘電率が一番の問題で、Drudeの式で求められるなどの記述も見ましたが、今の自分では手におえないと判断し、式中の（周波数による補正前の）εに入れる上での妥当な値がどのくらいなのか？ということを伺いたいを思っています。
また、http://www.astro.spbu.ru/JPDOC/2-carbon.html　のページも見たのですが、畑違いの分野なために見方が良く分かりませんでした。
よろしくお願いします。

・「ゲルマニウムの比誘電率」
純ゲルマニウム粉末の比誘電率の値も必要になったのですが（導電率は購入したニラコ社のデータシートの値を使用しました）
このページにあるように、何処で調べても半導体の比誘電率は測定した周波数とセットで記述されているのですが、理論式のεに入れるべき値は何なのか？ ε* ＝ ε－σ／jω という補正式はそもそも成り立つのか？
ということを含めて回答をお願いします。

以上、長々とたくさんの質問をしてしまいましたが、是非お願いします。
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Date: Mon, 30 Jan 2006 14:57:39 +0900
A: 伊藤君、佐藤勝昭です。
　私のＨＰをご利用いただきありがとうございます。
さて、電気泳動現象ですが、極性分子からなる物質の配向分極による誘電率はデバイ周波数前後で大きく変化するので、注意が必要です。
（１）水の比誘電率
理科年表の式は、出典が示してないのでなんとも評価のしようがありません。TransTechという会社のＨＰにあるTechnical Note0301によれば、 εw=78.54(1-0.004579(t-25))+0.0000119(t-25)^2
となっており、t=20とするとεw=80.34となります。
　さまざまな報告もこの値に近いものを出しています。
純度との関係はあるでしょうが、極性の不純物かどうかで違ってくるので一概に小さくなるとはいえないと存じます。

（２）ポリスチレンの導電率・誘電率
ポリスチレンの比誘電率は、2.5-2.7のあいだでばらついているので、2. 6とするのはよいと思いますが、誘電損失による導電率を10^-4とするのは大きすぎると思います。コンデンサの誘電体として用いられる位なので、10^-8Ω^-1cm^-1=10^-6[S/m]程度あるのではないでしょうか。

（３）グラファイトの導電率・誘電率
グラファイトは導体ですから、クラウジウス・モソッティの式の前提が崩れており、誘電体としての式を適用するのはよくないと存じます。

（４）ゲルマニウムの誘電率
Ｇｅは極性を持たないので配向分極によるデバイの式は適用できず、おそらく9GHzで測定した16.6という値は、もっと低周波まで使えると存じます。周波数とセットで書かれているのは、単に測定した周波数を示しただけと考えてよいでしょう。
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Date: Mon, 30 Jan 2006 16:45:48 +0900
Q2: 東工大の伊藤です。
早速の回答ありがとうございます。

> さて、電気泳動現象ですが、極性分子からなる物質の配向分極による誘 > 電率はデバイ周波数前後で大きく変化するので、注意が必要です。

デバイ周波数について理解が足りていないのですが
http://atom11.phys.ocha.ac.jp/ftp/pub/tdr/sansouken2002-01/slide1.pdf
の２ページ目にある誘電緩和の模式図にあるような
logω＝10 あたりの実部・虚部の乱れのことを指すのでしょうか？

誘電泳動の実験自体は 10kHz～500MHz くらいの範囲で行ったのですが
500MHz(ω＝3e9程度)まで来ると、このグラフの条件の場合には理論式が正しく成り立ってこないという指摘だと仮定して話を続けると、
自分の研究では力の大きさではなく、向きだけ分かれば問題ないものだったのですがそれでも油断ならない（力の正負をも揺るがす）でしょうか？判断をお願いします。

さらに
http://www.nda.ac.jp/cc/mse/_development/Abe/DR.pdf
の6ページを見ながら考えたのですが、
自分は誘電泳動現象に用いる周波数を変えることによって、誘電泳動の正負(力の向き)を変えて粒子の挙動を変えることを行っていたのですが、そもそもそれがデバイ周波数前後の大きな変化を利用していたようにも感じます。
この理解は間違っているでしょうか？
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Date: Tue, 31 Jan 2006 10:02:53 +0900
A2:伊藤君、佐藤勝昭です。
　デバイ型の緩和の場合は、
http://atom11.phys.ocha.ac.jp/ftp/pub/tdr/sansouken2002-01/ slide1.pdf　のスライド１３にあるようにω=1/τ（デバイ周波数）で ε'の単純な減少とε"の山が見られます。
　周波数による電気泳動現象の正負の変化はまさにこのデバイ周波数の前後で起きるわけです。

> 自分の研究では力の大きさではなく、向きだけ分かれば問題ないものだったのですが
> それでも油断ならない（力の正負をも揺るがす）でしょうか？判断をお願いします。

実際にデバイ型緩和の式に具体的な数値をいれて、どうなるかを自分でチェックしてください。
>
> さらに
> http://www.nda.ac.jp/cc/mse/_development/Abe/DR.pdf
> の6ページを見ながら考えたのですが、
> 自分は誘電泳動現象に用いる周波数を変えることによって、誘電泳動の正負(力の向
き)を変えて粒子の挙動を変えることを行っていたのですが、そもそも
それがデバイ周波数前後の大きな変化を利用していたようにも感じます。
> この理解は間違っているでしょうか？

その通りです。あなたが最初に紹介した東北大のWEB
http://www.che.tohoku.ac.jp/~bioinfo/theme/suzuki/DEP_top/DEP_theory/right. にもそういう記述があります。
> -----------------------------------------------------------

741. 屈折率分散、粗表面を伴う多重干渉

742. クラマースクローニヒ解析

743. 塩化ビニールの比透磁率

744. モリブデンの光学定数

hν(eV)	n	κ
0.5	1.37	13.5
0.7	1.48	8.38
0.9	1.74	6.48
1.0	2.16	5.58
1.1	2.16	4.85
1.2	2.44	4.22
1.3	2.77	3.74
1.4	3.15	3.40
1.5	3.53	3.30
1.6	3.77	3.41
1.7	3.84	3.51
1.8	3.81	3.51
1.9	3.74	3.58
2.0	3.68	3.52
2.2	3.76	3.41
2.4	3.59	3.78
2.6	3.22	3.61
2.8	3.08	3.42
3.0	3.04	3.27
3.2	3.05	3.18
3.4	3.06	3.19
3.6	3.05	3.24
3.8	3.04	3.31
4.0	3.01	3.51

このコーナーをハンドブック代わりに使うのはこれっきりにしてくださいね。
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Date: Tue, 31 Jan 2006 17:50:09 +0900
AA: 失礼なメールを送ってしまい、また佐藤先生の当コーナーをハンドブック代わりにしてしまい申し訳ありませんでした。
神戸大学　*学部　**工学科の***といいます。
おかげさまで無事反射測定を完成することができました。深く感謝いたします。
今後疑問に思うこと（学術的なことに限り）が再び出てきましたら、また質問させていただきたく思います。
この度は本当にありがとうございました。
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745. 空気中に放置したアルミニウム塊の温度

746. Geの非放物線パラメータ

747. GaNのヤング率

748. 強磁性体のヤング率Ｅの低下（⊿Ｅ効果）

749. 有機ELとプラズモン

Date: Sun, 5 Feb 2006 15:31:04 +0900
Q: はじめまして、K大学理工学部３年のNです。（大学、名前などを伏せてWebにアップして下さい）私は、有機ELの研究をしたいと思い、参考書を読みながら勉強しています。
授業で物性関係の授業があったので伝導メカニズムまではわかるのですが、光が放出されるところでわからない箇所があり質問する次第です。

EL発光の際に発光層が電極に近いとプラズモンが生成され、消光すると記述されているのですが、なぜ消光してしまうのかが全く記されていません。プラズモンとは何なのか、どのように生成し消光の原因になるのか教えて下さい。お願いします。
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Date: Sun, 05 Feb 2006 18:19:36 +0900
A: N君、佐藤勝昭です。
　3年生なのに、背伸びして、最新のELの研究を理解しようとしているのは、立派なことです。しかし、内容のすべてを3年生の知識で理解しようとするには、そのベースになっている基礎知識をきちんと身につける必要があると思います。君の自主研究が、基礎となる物理学を学習しようという動機付けになれば、素晴らしいと思います。
　「プラズモン」とは、プラズマ振動を第2量子化した「素励起」です。それでは、プラズマとは何でしょう。
　プラズマとは、電子と正イオンが分離した状態のことを言います。宇宙にあってはオーロラ、通電時の蛍光灯の中の気体において生じています。固体にあっては、金属の自由電子が電磁波（光を含む）の高周波電界を受けて集団的に運動する状態を指しています。金属の自由電子は、原子核の正電荷の束縛を受けないで、あたかもプラズマのようにふるまうからです。
　光との相互作用を考えるために「誘電率」を導入します。自由電子プラズマ状態にある金属の比誘電率εの周波数依存性は、
　ε(ω)=ε(∞)-ωp^2/ω(ω+iγ)　　(1)
と近似することができます。ここにε(∞)は、バンド間遷移などに基づく電子分極からの誘電率の寄与を表します。またωpは「プラズマ振動数」と呼ばれるもので、ωp=(Ne^2/mε0)^2と表されます。ダンピング項γを無視すると、 ω=ωp'={ωp^2/ε(∞)}^(1/2)でε(ω)=0となります。このωp'のことをハイブリッドプラズマ振動数といいます。銀では、ωp'は4eV付近にあります。
（ω＜ωp'では、式(1)は負になります。「負の誘電率」とは、光が中に入り込めない状態を指しています。）プラズモンというのは(h/2π)ωp'というエネルギーをもった量子を指しています。

　なんでもQ&ANo.133 に書きましたように、一方、金属薄膜が誘電率εmの誘電体と接しているとき、界面に電荷の揺らぎが生じる(界面上に正電荷の分布と負電荷の分布が波状に生じる)と、それによる表面プラズマ振動が存在しますが、この波は界面から離れるに従って指数関数的に減衰するエバネセント波です。表面プラズマ周波数ωsp は、ωsp=ωp/√(1+εm)で与えられます。　同様に誘電率εmの媒質中に分散した誘電率ε(ω)の金属微粒子でも表面プラズマが考えられます。
　
　さて、私は、ご質問の「EL発光の際に発光層が電極に近いとプラズモンが生成される」という現象を知りませんでした。

　調べてみると、2002年に米国の応用物理速報誌Applied Physics Lettersに下記の論文が出ていることがわかりました。
Dawn K. Gifford, Dennis G. Hall: Emission through one of two metal electrodes of an organic light-emitting diode via surface-plasmon cross coupling; Applied Physics Letters Vol. 81, Issue 23, pp. 4315-4317
これによると、
「２つのほとんど不透明な金属電極に発光材料がはさまれている有機EL（英語では有機発光ダイオードと書いてあります。念のため）からの強い表面発光を報告する。実験結果および理論解析結果によると、金属の陰極層の反対側にある表面プラズモンの間の相互作用によって、実質的に不透明な金属層をEL発光が透過することがわかった。これにより、有機ELの可能なデバイス構造の範囲を広げる。」と書かれています。図書館でコピーしてください。
　香港科学技術大学ディスプレイ研究センターのHPに
"Optical Simulation of Top-emitting Organic Light Emitting Diodes"
という論文が載っています。これでは、多層膜の構造設計によって、表面発光形有機EL（TOLED）の効率的な光取り出しのことが出ています。
　N君が、これらの論文をすらすら読めるようになったら、御諮問の件も理解できるのではないかと思います。最先端技術を無理に背伸びして理解しようとするのではなく、学部学生時代は、できるだけ基礎になる物理を一つづつ身につけて行かれてはいかがでしょうか。
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750. 金より高い標準電極電位をもつ金属 Date: Sun, 5 Feb 2006 21:00:15 +0900
A: 東京農工大学　佐藤先生

はじめまして。マイクロバブル発生器及び装置を製造し、各大学及び各研究機関に販売していますバブルタンクの藤里哲彦と申します。
先生のＨＰを拝見させていただき、物性なんでもＱ＆Ａのほうに質問させていただきたくメールさせていただいています。

金属の標準単極電位に関する質問ですが、金(Ａu)＋１．４９より高い電位の金属類また半金属物質類などの物質を探しています。
希望としては＋２．５前後の値を示す物であれば、合金製やセラミック焼結製でも良いと思っています。
ご教授いただければ幸いです。
お忙しい中、大変恐縮ですがどうぞよろしくお願いいたします。
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Date: Mon, 06 Feb 2006 01:51:28 +0900
A: 藤里哲彦様、佐藤勝昭です。
　 Hyperphysicsのホームページ
に標準電位の一覧表がありますが、+1.5Vより高いのは、
　H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2e- -> 2H2O(l) +1.78V
　Co3+(aq) + e- -> Co2+(aq) +1.82V
　S2O82-(aq) + 2e- -> 2SO42-(aq) +2.01V
　O3(g) + 2H+(aq) + 2e- -> O2(g) + H2O(l) +2.07V
　F2(g) + 2e- -> 2F-(aq) +2.87V
となっています。Coの価数変化をともなう反応が、Auより少し高いようです。気体を電極にすれば2.87Vにもなるようですが・・。
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751. アモルファス半導体のキャリア濃度

752. 色素増感太陽電池の対極の役割

753. BaFe12-2xCoxTixO19の磁気物性

Date: Sun, 12 Feb 2006 20:25:20 +0900
Q: I大学　情報電子工学科４学年　W　匿名でお願いします
1.. 磁化曲線のカーブの形は記憶媒体と記憶ヘッドの電磁変換特性にそれぞれどのように影響するか。硬質磁性材料、軟質磁性材料の観点について
2.. BaFe12O19と、Feの一部をCo-Tiで置換したBaFe12-2xCoxTixO19の磁気特性を比較してどのようなことがいえるのか。
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Date: Sun, 12 Feb 2006 23:44:13 +0900
A: W君、佐藤勝昭です。

　4年生ということは、卒業研究でのテーマでしょうか？卒業研究でのわからないことは、基本的には指導教員に聞いて下さい。ここでは、基本的なことのみ教えます。
（１）磁気ヒステリシス曲線については、添付図を参照して下さい。磁気記録においては、磁気ヘッドから磁気記録媒体に磁界を加え、媒体が磁気飽和（図のC) したのち、磁界を取り去り「残留磁化」（図のD)状態にします。これが、「１」に相当するとすると、「０」を記録するには、保磁力Hc(図のE)より大きな逆向きの磁界を加え、逆むきに飽和(図のF)した後、残留磁化状態(図のG)にします。このように記録媒体では、磁界を取り去った後磁化状態が残る必要があるので「硬質磁性材料」を使います。一方、磁気ヘッドでは、信号電流に応じた磁界を生じる必要があるので、Hcが小さく、N-H曲線の傾斜が大きい「軟質磁性材料」が使われます。
（２）マグネトプランバイトBaFe12O19は、1980年代に垂直磁気記録材料として研究されました。たとえば、
Chou, Fucheng; Feng, Xiaofeng; Li, Jun; Liu, Yin: Magnetic properties of BaFe12-2xCoxTixO19 fine particles prepared by coprecipitation tempering; Journal of Applied Physics, Volume 61, Issue 8, April 15, 1987,
pp.3881-3882 には、「共沈法で作製したBaFe12-2xCoxTixO19微粒子の磁性を研究した。実験結果によると、Co-Ti置換量xを増加したとき、飽和磁化Msはあまり大きく減少しなかったが、磁気異方性定数K1ははっきりと減少した。・・」と書かれています。（図書館に行って原論文を調べなさい）
なお、マグネトプランバイト構造については、韓国結晶学会の論文誌に載っている http://koreacrystal.or.kr/pdf/11(3)176-181.pdf が参考になります。
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Date: Mon, 13 Feb 2006 19:01:38 +0900
AA: ありがとうございます。
この質問は、どうしてもわからなくて単位を落とした学生実験の考察の設問の2つです。
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754. 束縛励起子を束縛する力

Date: Wed, 15 Feb 2006 17:17:21 +0900
Q: お忙しいところ失礼します。
質問
「ドナー及びアクセプターに束縛された励起子は何の力（例えば、クーロン力など）でどのように束縛されているのでしょうか？」
N**大学、物質創成科学研究科M１のE**です。Webにアップする場合に匿名希望でお願いします。
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- Date: Fri, 17 Feb 2006 11:57:30 +0900
A: E君、佐藤勝昭です。
　質問メールありがとうございました。私もクーロン相互作用だと思うのですが、自信がないので、窒化物系半導体の光物性の専門家である秩父重英先生（筑波大学）にお伺いしました。
「秩父先生、佐藤勝昭です。
　なんでもＱ＆Ａの質問にきちんと答えられる書物があれば、ご紹介いただきたいのですが。と申しますのは、中性ドナーにとらえられた励起子の場合、双極子・双極子相互作用なのか、それとも波動関数のオーバラップを考えなければならないのかよくわかりません。秩父先生はお詳しいので、きちんとお答えされるとは思うのですが。」
======================================
これに対して、次のような回答を得ました。
=======================================
『佐藤先生：　ご無沙汰しております。
　PankovおよびBebbらの書物に従えば、「励起子そのものは双極子電界で結びついており、その片側の電子が、イオン化した正電荷を持つドナに束縛され、中性ドナを形成する電子よりも大きな軌道半径になりながらも、ドナ不純物のクーロンポテンシャルを受けて束縛されている」のが「イオン化ドナに束縛された励起子」です。

　言い換えると、伝導帯と価電子帯の波動関数は励起子の対称性にのみ反映されていて、不純物への束縛はクーロン力と言って良いかもしれません。⇒「イオン化ドナに捕らえられた励起子」のエネルギーは、自由励起子の束縛エネルギーと、さらに伝道帯近傍に形成される不純物のイオン化エネルギーよりも少し小さい局在エネルギーの分、Egよりもエネルギーが下がっていますから、イオン化ドナ束縛励起子では双極子と、不純物の波動関数の影響を受けます。
　わかりやすい絵としては、伝導帯近傍に電子を離していない「中性ドナ」の電子の軌道半径を大きく描き、この電子と価電子帯に居る正孔の間で形成されるているのが「イオン化ドナ束縛励起子」、すなわち「イオン化ドナと結合して正に帯電した励起子イオン」という事になります。
　彼の記述をそのまま写せば、「自由正孔が中性ドナと結合して正に帯電した励起子イオンを作る。この場合、その励起子の片側である電子はドナに束縛されながら、なおドナの周りを大きな軌道半径で回る。そしてこれらにともなって正孔は、電子の各瞬間の位置によって決まる、固定された双極子の静電界中を動きドナの周りを回る」となっています。

　一方、中性ドナ束縛励起子は、(D+,e-)と(e-,h+) の結合状態です。
励起子そのものは殆ど双極子であるのは同じで、それが中性ドナの持つポテンシャル場に束縛されていると見て良いので、双極子的になります。
中性ドナ束縛励起子を自由励起子として解き放つエネルギーは、Hynes 則で求められるようにおおよそ、不純物のイオン化エネルギーの1/10 程度です。これに対し、イオン化ドナ束縛励起子から自由励起子として取り出すには、後に＋の電荷を持ったイオン化不純物を残さなければならないので、大きくなります。
　「中性ドナ束縛励起子」において、ドナ密度が希薄でdiscreteな束縛励起子線がしっかり見える間は、伝導帯と不純物の波動関数の重なりを考える必要は無いと思います。

なお、参考書としては、
J.I. Pankov: Optical Processes in Semiconductors (Dover Publ., New York 1971)
H.B.Bebb and E. Williams: Semiconductors and Semimetals, vol.8 (Academic, New York, 1972)
がよいようです。』
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755. フロロシリコンの耐溶剤性

Date: Thu, 16 Feb 2006 17:27:24 +0900
Q: 拝啓　フロロシリコンを調べていたら佐藤研究室のＨＰに出会いました。
ＮＭＰ（Ｎ-メチル-２-ピロリドン）に対する耐溶剤性を教えていただけませんか
①フロロシリコン
②ポリエステル
ＮＭＰに対して①②が使用できるかどうかです。溶剤メーカー（林純薬、三菱化学）ははっきりしたことを行ってくれません。フロロシリコンはＮＯＫのＯリングの材質です。色は青です。ＮＯＫ以外のメーカーがなぜフロロシリコンを使わないのか（使えないのか）知りませんか？
宜しくおねがい申しあげます。
東京システム開発㈱技術顧問
中村誠一
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Date: Thu, 16 Feb 2006 19:13:36 +0900
A: 中村様、佐藤勝昭です。
　フロロシリコンとポリエステルがＮＭＰに溶けるかどうかの質問でしょうか？　申しわけありませんが、私は化学の専門家ではないので、自信がありませんが・・。
Hercules BulldogのHP によると、FluorosiliconのＯリングについて
Fluorosiliconは次の場合に推奨できる:
. 石油系オイルおよび燃料
. ディースター系潤滑油 (MIL-L-7808)
. シリコーン液体およびグリース
Fluorosiliconは次の場合にはおすすめできない:
. ブレーキオイル
. ヒドラジン
. 極性の溶剤 (アセトン, MEK)
とあります。
NMPについて見ると、「極性が大きく溶解性に優れるだけでなく安全性にも優れた溶剤です。」（http://www.m-kagaku.co.jp/business/ library/nmp.htm）と書かれていますから、推奨できないのではないかと存じます。

先ほどのHP にはfluid compatibility tableが載っていて、
N-Methyl-2-Pyrrolidone はfluorosilicon の欄に×が付いています。
ポリエステルは載っていませんが、たぶん×だと思います。
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Date: Fri, 17 Feb 2006 19:00:55 +0900
Q2: 拝啓先日はＮＭＰ、フロロシリコンについてご回答いただきありがとうございました。
厚かましくもＮＭＰについて再びお願いを致します。
添付資料はベロメタルの耐食性一覧です。ＮＭＰに対して耐食性があるかどうかですが、一覧表にはＮＭＰが記載されていません。
この表からＮＭＰに対してＯＫかどうかが判断できるでしょうか？
あるいはどのようなところへ問い合わせたらよろしいでしょうか？
再度のお願いで誠に申し訳ありませんが、宜しくお願い申し上げます。
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Date: Mon, 20 Feb 2006 09:41:46 +0900
A2: 中村様、佐藤勝昭です。
　表を見る限り、アセトンに×が付いていますから、同じく極性溶媒であるＮＭＰには適応しないのではないかと推察しますが、特定の商品について間違ったことをお教えすると営業妨害になりかねませんので、お答えを差し控えさせてください。
　詳細は、ベロメタルジャパン株式会社
　　大阪市北区鶴野町4-11-1513
　　TEL 06-6374-3031 FAX 06-6375-3450
　　durmetal@apricot.ocn.ne.jp
におたずねください。
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756. 分光光度計用石英セル

757. GaAlNの電子親和力

758. 薄層クロマトグラフについて

Date: Fri, 24 Feb 2006 15:41:11 +0900
Q:　佐藤様
先日、石英セルで質問させていただいたSです。
今回は、TLC法について、教えてください。
TLC法は日本薬局方の一般試験法に規定されております。
この中で、展開溶媒の距離ですが、医薬品各条には”約”（約10cmなど）という記載があります。
日局の通則では、定量の秤量では”約”は”±１０％の範囲”とありますが、TLCのような場合の約はどこまでが許容範囲でしょうか？
結果を算出するのには実際の展開距離で除すので、そんなに気にしなくてもよいのでしょうか？
その他の試験で約（例えば、HPLCの溶出時間の”約”）も悩みます。
全て、各自で基準を決めて管理すればよいということでしょうか？
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Date: Sat, 11 Mar 2006 21:11:45 +0900
A: 杉野様、佐藤勝昭です。
　出張等のためお返事が遅くなって申しわけありません。
私は薬学の専門家ではないので、薄層クロマトグラフについて知識がありません。しかし、一般にクロマトのような拡散を利用した計測法では絶対値にそれほど精度がないので±１０％の範囲で考えてよいのではないでしょうか。要は、実験するたびに基準が違っていると、相対的な比較もできませんから、ご指摘のように自分で基準を決めて、いつもそれに従っていればよいのではないでしょうか？
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759. アルミニウムの見分け方

760. アルミニウム棒加工後の変形

761. 金属の熱処理による物性変化

762. 異方性・吸収性媒質に入射した際の、異常光線の吸収係数

763. 準定常電流近似と変位電流

Date: Thu, 9 Mar 2006 22:09:10 +0900 (JST)
Q: 東京農工大学　佐藤勝昭先生
C社のＮと申します。お世話になります。
（HP掲載時には、恐れ入りますが会社名、氏名ともに匿名でお願い致します）
電気伝導度が0の誘電体内に、2本の離れた平行導体板A,Bがあるとします。
導体板Aに角周波数ωの交流電流を流すとき、準定常電流近似のもとでは導体板AからBへ流れる電流は伝導電流、変位電流ともに0です。
従って、Bには電流は駆動されないはずです。
しかし実際は、Bにも電流が駆動するようです。
誘電体中を電流が流れないのに、なにがBの電流を駆動させるのでしょうか。
どこか誤った理解をしているはずなのですが、それがどこなのか見当がつきません。
また、A内の電荷の運動により、B内の電荷がLorentz力を受けて電流が駆動するのかとも思ったのですが、そもそも電界の時間変化を無視するのが準定常電流近似なので、これもおかしい考えだと思います。
乱文で申し訳ないのですが、お力添えの方、よろしくお願い致します。
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Date: Thu, 09 Mar 2006 22:41:14 +0900
A: N様、佐藤勝昭＠京都出張中です。
　状況が良く飲み込めないのですが、添付図のようなものをお考えでしょうか？
準定常状態といっても、交流ですから、誘電体内には局所的な電荷の移動が起きています。
Aの導体版間の電界分布は理想的にはAの導体に垂直になるはずですが、実際には電気力線はふくらんでおり、この電気力線に沿って局所的な電荷の移動が起きます。従って、わずかながらBの領域にも影響があるはずです。
　このほか、高周波になると、Aの電極間での電界の振動がアンテナになってBの極板間に振動電界が誘起される効果が考えられます。これは、誘電体を無くして考えてもよいでしょう。
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Date: Fri, 10 Mar 2006 16:21:08 +0900 (JST)
Q2: 佐藤様
　非常に迅速な返信ありがとうございました。考えている系は送って頂いた添付図のようなものです。
　この質問は、私が準定常電流近似を理解していなかったことが原因でした。
準定常電流近似は導体内で変位電流を無視する近似ですが、これを誘電体内でも無視するものだと誤解していました。

　つまり、誘電体内で電界の時間変化は一切許されないと思っていたわけです。
先生のご説明と合わせて、理解させて頂きました。
ありがとうございました。

　ただそう考えると次の疑問が湧きます。
　変位電流を無視するのは導体内だけで、誘電体では無視できないわけですよね？
そうすると、導体から空間に向けて電磁波の放射が起こるはずです。
　しかし、電磁界シミュレータで準定常電流モードでは放射を無視するために計算が高速になる、という記述を見かけます。
この矛盾はどこから来るのでしょうか？

　出張中でお忙しいとは思いますが、よろしくお願い致します。
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Date: Sun, 12 Mar 2006 07:43:07 +0900
A2:N様、佐藤勝昭です。
　電磁界解析は、その道のプロの分野なので奥が深く、私の出る幕はありません。計算手法には時間短縮のため様々な工夫がされておりますが、それぞれの計算条件はある仮定のもとで成立するので、現実の課題にその条件が適用できるかをよく検討する必要があります。
　お手持ちの解析ソフトの会社によくお問い合わせください。
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Date: Sun, 12 Mar 2006 09:59:41 +0900 (JST)
AA: 佐藤先生
Nです。お世話になっております。
本件は電磁界ソフトの会社に問い合わせることに致します。
お手数をおかけして申し訳ございませんでした。
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764. この項目は質問者の希望により削除しました

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765. チタンの複素屈折率

766. レーザ高調波のスペクトル幅

767. 電源電圧の作り方によるトランス出力の違い

768. フラットパネルディスプレイと無機材料

769. なんでもQ&A#676.薄膜の多重干渉の式の修正

Date: Fri, 31 Mar 2006 16:47:56 +0900
Q:マクセルの萬です。
「物性なんでもQ＆Q」の 676. 吸収性物質における多重干渉で、先生の式の中で、φ＝k0・N・ｄ　はk0・d＋k0・N・ｄになるべきのような気がします。
先生もご存知のように多重反射は電場・磁場の界面での接線成分の連続性からも算出できますが、透過光の界面での連続性から上記の項が加わるはずと考えます。つまらないこと書いて申し訳ありません。
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Date: Fri, 31 Mar 2006 17:52:42 +0900
A:萬様、佐藤勝昭です。
　ご指摘のφですが、これは、両界面の間を光が伝搬した際に受ける位相の変化なので私の式であっているはずです。光学薄膜の書物もそうなっています。
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Date: Tue, 4 Apr 2006 16:06:42 +0900
佐藤勝昭先生：
おっしゃるように位相差であることはそのとおりなんですが、要は屈折率N＝n+iκ を有する膜の原点をどこにとるかによって入射波側か透過波側の振幅にexp[±ik0 ・d]がかかります。膜の厚み方向の原点を透過側の界面にとる場合は、先生のおっしゃるように透過波の振幅にexp[ik0・d]はかからなくなりますが、反射波の振幅にexp[ik0・d]か exp[－ik0・d]（進行方向のどちらを正にとるかによって変わる）がかかります。逆に膜の原点を光の進入側にとりますと反射波振幅にはこの項はかからなくなり、透過波振幅にexp[ik0・d]かexp[－ik0・d]がかかります。ただしこのちがいが現れるのは、いわゆる進入波と透過波の振幅比の場合のみでして、反射率や透過率である（絶対値）２乗比にすると当然ながらexp[i.....]の項は１になり関係なくなります。
釈迦に説法で失礼ですが、下記に式で表します。簡単のため垂直入射の条件で計算しますと入射側の界面での境界条件は、
電場の接線成分の連続性：
　　　 E0・exp[ik0・z]＋E0ｒ・exp[－ik0・z]=E1・exp[ik1・z]＋E1ｒ・exp[－ik1・z]・・・・・・・・・①
磁場の接線成分の連続性：
　　　（k0/(m0w)）・(E0・exp[ik0・z]－E0r・exp[－ik1・z])
=（k1/(m1w)）・（E1・exp[ik1・z]－E1r・exp[－ik1・z]）　・・・②
入射側の界面の位置をz=0にとると①、②はそれぞれ、
E0＋E0ｒ=E1＋E1ｒ・・・・・・・・・・・③
（k0/(m0w)）・(E0－E0r)=（k1/(m1w)）・（E1－E1r）・・・・・・・・・・・・・・・・④
となります。ここでEの添え字のゼロは空気（真空）中の入射光、添え字の0rは空気中の反射波であることを意味します。
またEの添え字の１は、屈折率N=n+iκの膜中での入射光と同じ進行方向の波であることを意味し、添え字の1rは逆方向に進行する波（膜の裏側からの反射）の成分を意味します。m0、m1は真空および膜中の透磁率、ωは光の振動数を表します。ωは空気中から膜中に進入しても変化はしません。k0、k1は真空中および膜中の波数であり、k1とk0の間には　k1・n0＝k0・（n+iκ）＝k0・N　の関係が成り立ちます。

膜の導電率σ、透磁率m、誘電率εを使って、膜物質中でのMaxwellの方程式、
∂E/∂z＝－m∂H/∂t ∂H/∂z＝－ε∂E/∂t－σE
から導かれる二次微分方程式、
（∂^2/∂z^2－εm・∂^2/∂t^2－σm・∂/∂ｔ）E＝0
において、E、Hがexp[i（k1z-ωt）]の解を有するとして上式に代入すると
k1＾2－εmω^2－iσmω＝0
となります。その解　α＋iβ、
α＝ω・Sqrt（εm・（1+Sqrt(1+(σ/(εω))^2)））
β＝ω・Sqrt（εm・（－1+Sqrt(1+(σ/(εω))^2)））
において　k1/ω＝α/ω+i・β/ω＝n+iκ
から基本的にｎ、κは定義されます。
n0は空気中の屈折率で１、強磁性体以外ではm0＝m1（＝１）とおいても差し支えありませんので、したがって④は、 E0－E0r＝N・（E1－E1r）　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑤
次に入射面の裏側、すなわち透過側での界面では同様に、
電場の接線成分の連続性：　　　
E1・exp[ik1・z]＋E1ｒ・exp[－ik1・z]＝E2・exp[ik0・z]　・・・・・・・・⑥
磁場の接線成分の連続性：　　　
（k1/(m1w)）・（E1・exp[ik1・z]－E1r・exp[－ik1・z]）
＝（k0/(m0w)）・E2・exp[ik0・z]　　　　・・・・⑦
ここでｚ＝ｄを代入し、k1、k0の関係を使って変形しますと、
E1・exp[ik1・d]＋E1ｒ・exp[－ik1・d]＝E2・exp[ik0・d]・・・・・・・・⑧
E1・exp[ik1・d]－E1r・exp[－ik1・d]＝（1/N）・E2・exp[ik0・d]・・・・・・・・・⑨
③と⑤から、
E0=1/2・（（1+N）・E1+(1-N)・E1r）・・・・・・・・・・・⑩
E0ｒ=1/2・（（1-N）・E1+(1+N)・E1r）・・・・・・・・・・⑪
⑧と⑨から、
E1=1/(2N)・(1+N)・E2・exp[i(k0-k1)・d] 　　・・・・・・・・・・・⑫
E1r=1/(2N)・(N-1)・E2・exp[i(k0+k1)・d] 　　・・・・・・・・・・⑬
⑫と⑬を⑩に代入し、
E0=1/(4N)・((1+N)^2・exp[-ik1・d]-(1-N)^2・exp[ik1・d])・exp[ik0・d]・E2
　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑭
つまり、
E2/E0=４N・exp[i（k1－k0）・d]/(１－(1-N)^2/(1+N)^2・exp[i2k1・d])
　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑮
このようにexp[-ik0・d]が付加されます。これは下側（ｚ＝ｄ）の界面で空気中との電磁場成分との連続性に由来するものです。
ちなみに⑫と⑬を⑪に代入しますと、
E0r=1/(4N)・（1-N^2）(exp[-ik1・d]-exp[ik1・d])・exp[ik0・d]・E2
　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑯
⑭と⑯から、
E0r/E0=(1-N)/(1+N)・(1-exp[i2k1・d])/(１－(1-N)^2/(1+N)^2・exp[i2k1・d])　
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑰
となります。ここでも膜界面と空気中との電磁場成分の連続性に由来する境界条件は変わりませんが、exp[±ik0・d]のdがゼロですので表面上式には現れません。
反射率や透過率として定義されるものは、⑮や⑰の２乗比のことを言いますので、 ⑮は２乗すると明らかにexp[i（k1－k0）・d]の項は消えます。
以上

追伸：先生の記事面白く読ませていただきました。特に最近のネットに頼る云々は耳が痛いです。私のように独学でやっていると、実は本で調べて丹念に知識を積み重ねるだけでは袋小路に入ってしまいます。そんな時、やはり人に会ってディスカスすることの有用性が身にしみて感じられます。（できてませんが、、、）　ただ、時間かかっても自分が理解できるまでしつこくやることだけは捨ててはダメですね。
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Date: Tue, 4 Apr 2006 20:57:23 +0900
萬様、佐藤勝昭です。
　ご指摘ありがとうございました。反射の際の位相変化の項に入るのですね。絶対値の二乗で考えていたので、気づきませんでした。
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Date: Thu, 6 Apr 2006 09:57:05 +0900
AA: 出張で返事が遅れて申し訳ございませんでした。私も書いたものをチェックしましたら一部不備ありましたので下記に訂正して再度送付させていただきます。
なお、Jacksonの電磁気の演習問題にもこの位相の項が省かれており、近似の過程にでも消えるのかと思ったのですが、そうでない気がして正直あまり釈然としてません。
先生の今後のご活躍をお祈りいたします。

電場の接線成分の連続性：　
E0・exp[ik0・z]＋E0ｒ・exp[－ik0・z]=E1・exp[ik1・z]＋E1ｒ・exp[－ik1・z]　・・・・・・①
磁場の接線成分の連続性：　
（k0/(m0w)）・(E0・exp[ik0・z]－E0r・exp[－ik1・z])
=（k1/(m1w)）・（E1・exp[ik1・z]－E1r・exp[－ik1・z]）　・・・②
入射側の界面の位置をz=0にとると①、②はそれぞれ、
E0＋E0ｒ=E1＋E1ｒ　・・・・・・・・・・③
（k0/(m0w)）・(E0－E0r)=（k1/(m1w)）・（E1－E1r）　・・・・④

となります。ここでEの添え字のゼロは空気（真空）中の入射光、添え字の0rは空気中の反射波であることを意味します。
またEの添え字の１は、屈折率N=n+iκの膜中での入射光と同じ進行方向の波であることを意味し、添え字の1rは逆方向に進行する波（膜の裏側からの反射）の成分を意味します。m0、m1は真空および膜中の透磁率、ωは光の振動数を表します。ωは空気中から膜中に進入しても変化はしません。k0、k1は真空中および膜中の波数であり、k1とk0の間には　k1・n0＝k0・（n+iκ）＝k0・N　の関係が成り立ちます。

膜の導電率σ、透磁率m、誘電率εを使って、膜物質中でのMaxwellの方程式、
∂E/∂z＝－m∂H/∂t ∂H/∂z＝－ε∂E/∂t－σE
から導かれる二次微分方程式、
（∂^2/∂z^2－εm・∂^2/∂t^2－σm・∂/∂ｔ）E＝0
において、E、Hがexp[i（k1z-ωt）]の解を有するとして上式に代入すると
k1＾2－εmω^2－iσmω＝0
となります。その解　α＋iβ、
α＝ω・Sqrt（εm・（1+Sqrt(1+(σ/(εω))^2)））
β＝ω・Sqrt（εm・（－1+Sqrt(1+(σ/(εω))^2)））
において　k1・（ｃ/ω）＝k1/k0＝α・（ｃ/ω）+i・β・（ｃ/ω）＝n+iκ
から基本的にｎ、κは定義されます。
n0は空気中の屈折率で１、強磁性体以外ではm0＝m1（＝１）とおいても差し支えありませんので、したがって④は、
E0－E0r＝N・（E1－E1r）　　・・・・・・・・・・⑤
次に入射面の裏側、すなわち透過側での界面では同様に、
電場の接線成分の連続性：　
E1・exp[ik1・z]＋E1ｒ・exp[－ik1・z]＝E2・exp[ik0・z]　　・・・・・・・⑥
磁場の接線成分の連続性：　
（k1/(m1w)）・（E1・exp[ik1・z]－E1r・exp[－ik1・z]）
＝（k0/(m0w)）・E2・exp[ik0・z]　　　　・・・・⑦
ここでｚ＝ｄを代入し、k1、k0の関係を使って変形しますと、
E1・exp[ik1・d]＋E1ｒ・exp[－ik1・d]＝E2・exp[ik0・d]　・・・・・・⑧
E1・exp[ik1・d]－E1r・exp[－ik1・d]＝（1/N）・E2・exp[ik0・d]　　・・・・・・⑨
③と⑤から、
E0=1/2・（（1+N）・E1+(1-N)・E1r）・・・・・・・・・⑩
E0ｒ=1/2・（（1-N）・E1+(1+N)・E1r）・・・・・・・・⑪
⑧と⑨から、
E1=1/(2N)・(1+N)・E2・exp[i(k0-k1)・d] 　・・・・・・・⑫
E1r=1/(2N)・(N-1)・E2・exp[i(k0+k1)・d] 　・・・・・・⑬
⑫と⑬を⑩に代入し、
E0=1/(4N)・((1+N)^2・exp[-ik1・d]-(1-N)^2・exp[ik1・d])・exp[ik0・d]・E2
　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑭
つまり、
E2/E0=４N/（1+N）^2・exp[i（k1－k0）・d]/(１－(1-N)^2/(1+N)^2・exp[i2k1・d])
　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑮

このようにexp[-ik0・d]が付加されます。これは下側（ｚ＝ｄ）の界面で空気中との電磁場成分との連続性に由来するものです。
ちなみに⑫と⑬を⑪に代入しますと、
E0r=（1-N^2）/(4N)・(exp[-ik1・d]-exp[ik1・d])・exp[ik0・d]・E2
　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑯
⑭と⑯から、
E0r/E0=(1-N)/(1+N)・(1-exp[i2k1・d])/(１－(1-N)^2/(1+N)^2・exp[i2k1・d])　
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・⑰
となります。ここでも膜界面と空気中との電磁場成分の連続性に由来する境界条件は変わりませんが、exp[±ik0・d]のdがゼロですので表面上式には現れません。
反射率や透過率として定義されるものは、⑮や⑰の２乗比のことを言いますので、 ⑮は２乗すると明らかにexp[i（-k0）・d]の項は消えます。
以上
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770. 鋼材の硬度測定

Q: はじめまして。
メーカーにて品質管理を行っているものです。（個人名は匿名でお願い致します。）
鋼材の硬度測定についてお教えください。
材料の品質保証として材料硬度を用いることを検討しています。
材料に合った硬度計を用いて測定できればベターなのですが、
下記の鋼材をロックウエル硬さ（B・Cスケール）で測定した場合どのような影響が考えられるのでしょうか？
・線材（ＳＷＣＨ）
・平鋼（SS４００）
・ねずみ鋳鉄（ＦＣ）
宜しくお願いします。
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Date: Mon, 3 Apr 2006 13:04:26 +0900
A: N様、佐藤勝昭です。
　私は、金属材料の専門家ではありませんが、一般的に見て「硬度」のみで鋼材の品質保証ができるとは思えません。鋼材の品質保証はJISに材料ごとに決められているので、それに従って検査するべきかと思います。
　なお、ご質問は、他の試験方法で測るよう指定された硬さをロックウェル硬さで代替できないかというご質問でしょうか？試験方法間での硬さの値の間には厳密な対応関係がないと言われています。
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771. アルミの電気特性の面積による違い

772. 窒化珪素の硬度

Date: Fri, 7 Apr 2006 12:09:57 +0900
Q: はじめまして．私はK大学院K研究科の者です．今，シリコンナイトライド（窒化膜，Si3N4）の文献を調査しているのですが，硬度（ヌープ，ビッカース等）関連の文献が見当たりません．ですのでナイトライドの物性を教えていただけないでしょうか？
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Date: Fri, 7 Apr 2006 21:10:37 +0900
A:K君、佐藤勝昭です。
京セラの繊維機械セラミック技術情報によれば、Si3N4の
ビッカース硬さ HV1（荷重＝9.807N）は14.0(GPa)となっています。
薄膜ではどうなるかわかりませんが。
なお、質問者は、氏名所属をきちんと名乗ってください。
その上で「匿名希望」と書いてください。
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773. 金属材料のマイクロ波焼結

774. 水中の電波伝搬

Date: Wed, 19 Apr 2006 11:07:39 +0900
Q:初めてメール致します、私、携帯電話の修理業務を経て今、水中での電波伝搬を調べている、S社のＴと申します上記の事を調査中、佐藤先生のＨＰにヒットしました。
現在、電磁誘導式ＲＦＩＤ用ループアンテナ（ｆ＝134.2KHz）を用い水中―空中の伝搬損失の測定を行ってますが、測定データが理論（水中では周波数が低い程、伝搬損失は良く、高い程悪い）通りにならず苦慮してます
基本的チェック（ケーブルロス、インピーダンスの整合等）はOKでした、周波数別による水中での伝搬距離の計算法や測定法等ご助言頂ければ、幸いです。

参考に当方が行っている測定方法
防水ケース（縦27.5cmХ横37.5cmХ深さ13cm）にいれたループアンテナ（縦20cmХ横２０cm、自己インダクタンス２７μH）を水槽（縦４０ｃｍХ横５５ｃｍХ深さ３１ｃｍ）に入れ間隔57cm、107ｃｍで測定した
調査周波数：80KHz、100KHz、132KHz、200KHz、1MHz,10MHz,13.56MHz,20MHz
出力10dBm、0dBm、-10dBm、-20dBm、-30dBm、-40dBm
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Date: Wed, 19 Apr 2006 12:32:42 +0900
A:T様、佐藤勝昭です。
　添付図を拝見しますと、発信側のループアンテナの背面はオープンのようですね。これだと電磁波は後ろからも回り込むので、正確なデータはとれないと思います。
　それから、なんでもQ&Aの６２５のＡ２に書きましたように水の誘電損失のピークは１００ＧＨｚ付近にあり、調査周波数：80KHz、100KHz、 132KHz、200KHz、1MHz,10MHz,13.56MHz,20MHzという低い周波数では、損失が小さいので、数10mの水深ならともかく、数10cmの水の厚みでは減衰は少なく、周波数分散も無視できるのではないでしょうか。
　あと、確認ですが、はじめにループアンテナ（ｆ＝134.2KHz）と書いてあってインピーダンスの整合ＯＫとありますが、調査周波数のすべてについてインピーダンス整合しているのでしょうか。
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Date: Mon, 24 Apr 2006 12:04:17 +0900
Q2: 佐藤先生
　返事遅くなり、申し訳御座いません
　この間の"水中での伝搬伝搬について”質問を致しました。
　S社のTと申します、この間はご多忙中、即急の回答を頂き　有り難う御座います、今まで、この内容について調べても　参考になる解説が得られず苦慮してましたので、先生の回答は　非常に参考になりました、インピーダンスの整合については、その　調査周波数で整合を取るようにしてます。
　さて、基本的質問で恐縮ですが、デバイ周波数とはどう言うものでしょうか　色々とHPや書物を調べていますが、なかなか載ってません、当方、無線系の専門学校卒の為、ここらへんの事が不明でした。
ご多忙中、基本的内容の質問で大変申し訳ないのですが、ご助言頂けませんでしょうか。
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Date: Tue, 25 Apr 2006 20:06:17 +0900
A2: T様、佐藤勝昭です。
デバイ周波数について説明します。
　（佐藤勝昭編著「応用物性」p172-p174参照）

水のような極性の分子は電気双極子モーメントμを持っています。その単位体積あたりの総和が電気分極Ｐです。実際には、各双極子の方位は熱的に揺らいでいますから、Ｐはその統計平均です。電気双極子を電界Ｅの中に置くとそのポテンシャルエネルギーはμＥとなりますが、これが熱揺らぎのエネルギーkT(ここにkはボルツマン定数、Tは絶対温度）より十分小さいとすると、電界Ｅを加えて双極子μが配向するときの分極Ｐの時間変化は、次の運動方程式で与えられます。
　τ(dP/dt)+P=(Nμ^2/kT)E
ここにτは温度Tにおける揺らぎの緩和時間です。
ここでＥ,Ｐにexp(jωt)型の時間変化を考えると
　(1+jωτ)P(ω)=(Nμ^2/kT)E(ω)
従って、P(ω)=(Nμ^2/kT)(1/(1+jωτ))E(ω)
電束密度DはD=ε0E+Pで与えられるので、
誘電率は
ε(ω)=1+ΔE/(1+iωτ)
実際には、他の原因による分極のもたらす誘電率も加わるので
ε(ω)=ε_in+ΔE/(1+iωτ)
と書くことができます。これをデバイ関数といいます。
誘電率の実数部ε'はω→0ではε_in+ΔEですが、ωτ=1の付近で急激に減少しω→∞ではε_inに近づきます。
一方、ε"はωτ=1の付近にピークを持ちます。
スペクトルは添付図のようになります。このときのωがデバイ周波数です。
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775. 太陽光のコヒーレンス長

776. SUS404の物性値

Date: Tue, 25 Apr 2006 10:14:42 +0900
Q: 佐藤先生
O社Mと申します
HPを見ての質問です。
ステンレスSUS404の物性値をお教えください。
項目は、以下の内容です。
①ヤング率　②熱膨張率　③密度　④熱伝導率　⑤比熱　⑥ポアソン比インターネットでいろいろ探しましたがSUS404のデーター解かりませんでした。
シュミレーションの入力データーとして活用予定です。
以上宜しくお願いします。
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Date: Tue, 25 Apr 2006 15:30:21 +0900
A: M様、佐藤勝昭です。
Efundaというサイトにある AISI Type 404というステンレスの規格表によると

成分	組成比(%)
C	0.05
Mn	1.00
Si	0.50
Cr	11.0-12.5
Ni	1.25-2.00
P	0.03
S	0.03

機械的性質

密度 (×1000 kg/m3)	7.7-8.03 (T=25℃)
ポワソン比	0.27-0.30 (T=25℃)
弾性率 (GPa)	190-210 (T=25℃)
引っ張り強さ(Mpa)	1120 (T=25℃)
降伏点(Mpa)	910
伸び(%)	15
面積減少率(%)	50
硬さ(HRC)	35 (T=25℃)

熱伝導率・熱膨張率は不明です。
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Date: Tue, 25 Apr 2006 16:24:42 +0900
AA: 佐藤先生
O社Mです。

早々の御回答有難うございました。
戴きました資料を使わせて戴きます。
これからも宜しくお願いします。
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777. 3dx2-y2、3dz2軌道の名前の由来

778. 重ね合わせの理が非線形回路では成立しない理由

Date: Mon, 1 May 2006 16:59:58 +0900
Q: はじめまして、F大学情報通信工学科の２年生のHと申します。
直流回路のことなのですが、「重ね合わせの理は非線形回路では成立しない理由を考察せよ。」という問題が出たのですがさっぱりわかりません。
もしよろしければ、簡単に教えてください。
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Date: Tue, 02 May 2006 00:12:27 +0900
A: H君、佐藤勝昭です。
重ね合わせの法則について添付pdfに説明しましたので読んでください。
重ねあわせの法則とは、複数個の電源をもつ電気回路の計算をするときの手法です。
電源には電圧源と電流源がありますが、ここでは、電圧源の場合について書きます。
「回路網中に多数の電圧源が同時に存在するときの電流分布は、それらの電圧源が一つずつ別々に存在するときの電流分布を重ねたものに等しい」

いま、2電源の回路を考えます。
１つの電源のみとし、もう1つの電源を短絡して計算した回路の電流と、もう１つの電源のみとし、はじめの電源を短絡して計算した回路の電流を計算し、その和を計算すれば２電源の回路の電流が計算できるというものです。
もちろん、２電源の回路について回路式を立てて直接求めても同じ結果が得られます。しかし、分けて解くほうがシンプルになるので、重ね合わせの法則がつかわれるのです。
このような重ね合わせが成り立つには、その回路網に使われるすべての電気抵抗が電流の大きさに依存しないことが前提となっています。もし、Rが非線形（流す電流の大きさによって変化する）とすれば、Rに電流(i01+i02)を流したときの両端の電圧は、Rに電流i01を流したときの電圧+電流i02を流したときの電圧の和と同じになりません。
たとえば、タングステンの豆電球を考えてください。電流が増加するとともに、Rの値は大きくなっていくので、i01を流したときとi01+i02を流したときの抵抗値として違う値を使わなくてはならないはずです。
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Date: Tue, 2 May 2006 18:47:45 +0900
AA: こんばんは。先日メールしたHです。
ありがとうございました。
分かりやすくて、とても役に立ちました。
またよろしくお願いします。
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779. アルミニウムの線膨張係数

780. ITOの熱処理と着色

781. 真空蒸着中の真空度低下

782. NiOの誘電率

783. 熱伝導性のよいポリエステル糸

784. ２光子吸収の減衰率

785. 電気泳動法によるコロイド結晶の作製

786. Niメッキの酸化

Date: Fri, 19 May 2006 19:25:11 +0900
Q: 東京農工大学
佐藤勝昭教授殿
はじめまして。私はS**（株）勤務の Nと申します。（社名を含め匿名でお願いします。）先生のＨＰは、ことあるごとに拝見させて頂いており、大変ありがたく拝見させて頂いてます。
現在、ニッケルメッキの酸化について、知識が無く苦慮しておりますので、ご教授していただけないでしょうか。
ニッケルメッキ（銅合金表面のメッキ：０．５～１．０μｍ）なのですが、ニッケルは酸化が早いと聞くのですが、酸化の促進と、要因と思われる温度，湿度，時間の関係が解りません。
また、酸化度合いについても、時間が経過すればするほど進行していくものなのか、一定期間で緩やかになるのか見当も付かない状態です。
また、酸化の進行度合いについて、加速試験が可能なのか、可能で有れば条件も解ると非常にありがたいです。
上記の内容について、お忙しい中恐縮ですが、ご教授又は参考文献でもかまいませんので、よろしくお願いします。
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Date: Sat, 20 May 2006 16:15:12 +0900
A: N様、佐藤勝昭です。
　ニッケルの無電解メッキ(Kanigen法)では、次亜リン酸が触媒に触れてできる水素がニッケルイオンを還元してニッケルを堆積させ、そのニッケルが触媒となって水素を発生し、還元反応でニッケルを堆積・・という進み方をするので、めっきプロセス自体での酸化は少ないと思われます。
　ご質問は得られたメッキ膜の酸化の進行についてですが、NiはCrと違って不動態を作らないので、ある時間で酸化が止まるということはないでしょう。私は、メッキについて専門ではありませんので、酸化の進行と温度、湿度などとの関係は、全くわかりません。酸化の進行は平坦性や表面のモルホロジーにも依存するので、一概に論じられないと思います。
　なお、Kanigen法ではニッケルにリンが含まれますが、ホウ素をわずか0.25%加えたニッケル無電解メッキでは高温酸化が抑えられるとされています。高温酸化性はＮｉ－Ｐは350℃、30分で酸化するが、Ｎｉ－Ｂは500℃、30分まで酸化しない。（膜厚2μの場合）と書かれています。
(株式会社　コダマ)
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787. 光触媒について

788. Aｌ薄膜の応力緩和速度

789. LSC を用いた試料測定の際の減衰率

790. ガラスの磁気複屈折

791. 金属で可視光が透過する厚み

792. 干渉縞とスペクトル幅

793. 豚レバーの赤外分光特性

794. 塩化ビニールの弾性係数

795. 太陽電池材料に関する質問

796. フェライトガーネットについて

797. 金属の複素屈折率

Date: Thu, 15 Jun 2006 16:17:57 +0900 (JST)
Q: はじめまして、私は、大阪工業大学工学部電気電子システム工学科4年のの林と申します。
佐藤先生のHPを拝見いたし質問したいことがあります。
最新(2000年以降）の金属（金、銀、銅、アルミ）の複素誘電率または屈折率をしるには
どのような文献がありますか？お忙しいとは思いますが、教えていただきますようお願いします。
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Date: Thu, 15 Jun 2006 22:32:17 +0900
A: 林君、佐藤勝昭です。
　このことは「なんでもQ&A」に以前に何度も書いています。たとえば、
（なんでもＱ＆Ａ#646. 金、銀、Ni、Al、Cuの反射率）に書きましたように、金属の反射率については、 Palik:Handbook of Optical Constants of Solids I,II(Akademic) という書物を見てください。
Auについては、Palikの第1巻p286, Agについてはp.350、Cuについてはp.280、Alについてはp.369に出ています。この書物に引用されているデータは、1960-1970年代に測定された古いものですが、ほとんど確立しており、 2000年以降に値が改訂されるということはないと思います。
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Date: Fri, 16 Jun 2006 18:21:46 +0900 (JST)
AA: 佐藤勝昭先生。大阪工業大学工学部電気電子システム工学科4年の林です。
早く返信いただきありがとうございます。早速調べてみます。
今後も分からないことを質問するかもしれませんが、そのときはよろしくお願いいたします。
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798. アモルファス太陽電池のpin構造

799. 原子吸光分析装置のデータのばらつき

800. 金のX線吸収端

801. シリコーンオイルのＤＳＣ曲線の解釈

Date: Wed, 21 Jun 2006 03:13:17 +0900
Q: 大阪工業大学　工学部　応用化学科岡島衣梨と申します。
シリコーンのDSC曲線についてお聞きいたします。
ガラス転移温度で分子運動が大きくなり、自由体積が増えるのは分かるんですが、その後また結晶化し、また分子間が広がっている・・・。
なぜ結晶状態の変化がこのように頻繁に起こるのか分かりません。
一度Tgで結晶間が離れたら、結晶化温度の後にまた結晶化する工程は無くてもいいと思うのですが、なぜ起こっているのか分かりません。
教えていただけますか。
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Date: Wed, 21 Jun 2006 10:52:15 +0900
下記解釈は間違っているようです。米国の化学会社Ｓさんからコメントありました。
A: 岡島様、佐藤勝昭です。
　添付されているＤＳＣ曲線と同じものが、ニッテクリサーチ社のＨＰに　示差走査熱量計の測定例（シリコンオイルのDSC曲線）として載っていました。
一般に、シリコンオイルは、いくつかの物質がブレンドされていますので、複数のガラス転移温度が見られるのだと思います。
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Date: Thu, 22 Jun 2006 01:58:40 +0900
AA: 佐藤勝昭　様
回答ありがとうございます。
単一のモノマーに対してのDSC曲線だと思っていましたが、理解できました。
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#801へのコメント

802. 豆電球の非線形性

803. アルミ板上でのネオジム磁石の運動

804. アルミ線と銅フレームとのボンディング

805. メチルジフェニルイソシアネート合成のための反応器の材質

Date: Wed, 28 Jun 2006 16:10:05 +0900
Q: こんにちは。私はH大学工学部（化学系）に通う４年生で、Hと申します。
HPを見て、メールしました。以下の反応器に適した材料（ex:SUS316,ハステロイC,SUS304など）を教えていただきたいです。
反応器は、溶媒であるMCB（モノクロロベンゼン）にホスゲンを溶かしたものと、MDAを反応させて、MDIを得るというものです。
反応は二段階で行われ、まずは低温反応（４０℃）、その後高温反応（１２０℃）です。溶媒であるMCBが他の物質に比べてかなり過剰な状態で行います。
できれば、なぜその材料がふさわしいのかも教えていただきたいです。
よろしくお願いします。
なお、HPに掲載の際は匿名でお願いします。
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Date: Thu, 29 Jun 2006 10:14:56 +0900
A: Hさん、佐藤勝昭です。
　私は、化学の研究者ではないので、本学の応用分子化学科の教授にお尋ねしました。その先生も、このことの専門家ではないのですが、以下のようなヒントをいただきました。
　ご質問は、卒論の研究でしょうか？あなたのやろうとしている実験は、かなりの危険性を伴うことなので、下のヒントを参考にされ、指導教員の方や、化学実験用品を扱っている業者の専門家の方とよく話し合って、十分に安全な反応器を設計されることをおすすめします。
=======================================================
　ご質問の反応は、ホスゲンという気体をハロゲン系の溶媒に溶解し、 MDI（メチルジフェニルイソシアネート）と呼ばれる化合物　O=C=N- C6H4-CH2-C6H4-N=C=O を合成する反応であり、反応自体に新規性はありません。このMDIは主にウレタン樹脂の原料に使用されているため、工業的にも大量に生産されています。
　ここで問題になるのは、ホスゲンが致死性の毒物（第一次世界大戦では毒ガスとして使用されました）であるとともに、ハロゲン系溶媒中では腐食性があることです。アルミニウムなどはすぐに劣化します。
　一般にホスゲンは溶媒や空気中の水で加水分解され、二酸化炭素と塩化水素に分解されますが、この塩化水素が金属を腐食するのが金属の劣化の主な原因であると考えられます。
　通常のステンレスSUS188などは、水に対して耐腐食性は十分にありますが、塩化水素に接触するとすぐに腐食されてしまいます。耐腐食性の鋼材としては、モリブデンを添加したSUS316や、ニッケルおよびモリブデンを添加したハステロイが主に用いられており、後者の方が一般的には酸性ガスの腐食に強いようです。
　しかし、一般的に酸性雰囲気下で耐腐食性を要求される反応では、反応容器の内側をガラスライナーで保護し、直接反応試薬が接触しないようにすることが多いと思います．
==============================================================
Date: Thu, 29 Jun 2006 22:02:44 +0900
AA: 東京農工大学　佐藤先生
こんにちは。H大学のHです。
質問に丁寧に答えていただき、ありがとうございました。
現在、H大学のK課程の生徒は、工程設計という授業のようなグループワークを行っております。
そのような中で、材料について疑問が涌き、調べていたらたまたまインターネットで先生のサイトを発見し、お尋ねしました。
ほんとうにありがとうございました。
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806. MnSi1.7の格子定数の決定法

807. トランジスタの電流増幅の仕組み

809. 標準白色板を参照試料とした分光反射率測定

Date: Mon, 3 Jul 2006 15:56:17 +0900
Q: はじめまして，私，Ｎ**大学の院生のＨ**と申します。HP掲載の際には匿名にしていただけるとありがたいです。
佐藤先生のHPはよく拝見させていただいております。
突然ですが，いくつか質問があります。ご回答いただければ光栄です。

私の研究において薄膜の分光反射率測定を行うことになったのですが，最適な測定条件がよくわかりません。
ちなみに，測定装置はオーシャンオプティクス社のものです。
薄膜はガラス基板上にゾル‐ゲル法によって成膜した着色膜で，色の評価を行うことが目的です。
色の評価を行うので，リファレンスには標準白色板を用いております。その上でリファレンス測定時と同条件（プローブと測定表面の高さ，周囲の暗さ）で測定を行いますと，薄膜表面に光沢があるためか反射率が100％を超えてしまいます。
他にも，薄膜が光を透過するためにガラス基板底面の反射も影響していると思われます。
このような測定でスペクトルを示す場合，得られたデータに小数をかけるなどして 100％に収める必要があるのでしょうか？
もしそうであればその方法を教えていただけませんか？よろしくお願いします。
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Date: Tue, 4 Jul 2006 13:02:32 +0900
A: H様、佐藤勝昭です。
　色の評価に分光反射率をお使いになるということですが、一般に反射率を測定するには、分光反射率が既知のものをレファレンスとして測定し、測定した結果にレファレンス用いたた物質の反射率をかけてもとめます。おそらく、お持ちの標準白色板には反射スペクトルの校正表がついていると思いますので、測定データが100%を超えていても、補正により、正しい値になるはずです。
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Date: Tue, 4 Jul 2006 17:15:43 +0900
Q2: 佐藤先生
ご回答ありがとうございます。
ご指摘のとおり，標準白色板の反射率が示されておりましたが，250-2000nmで98%以上としか記載されておりませんでした。
また，測定データは300%を超えているところがあり，標準白色板の反射率(98%)をかけても100%以下にはなりません。
色紙などの光沢のない試料は100%以内のスペクトルが得られているので，やはり薄膜試料の光沢が原因であると考えられるのです。
この問題についてインターネットでいろいろ検索していましたら，次のようなHPを見つけました。
http://www.asahi-spectra.co.jp/kiki/bunkouki/HSU-100S/PDF/HSU-100Sref.pdf
ここのP16には「サンプルには光沢があるため白色基準板よりも高い反射率となっています」とあります。
このようなデータはデータとしてあり得るのでしょうか？
繰り返し質問してしまい真に恐縮ですが，よろしくお願いします。
N大学　H
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Date: Tue, 4 Jul 2006 17:59:50 +0900
A2: H様、佐藤勝昭です。
　標準白色板の「反射率」というのは、散乱光の積分反射率です。一方、あなたが測定されているのは薄膜の鏡面反射率です。
「白い」というのは、散乱があるから白いのです。もともと無色透明の物質を適度の粒径の粉末にして固めると、光が散乱して白く見えます。
一例が砂糖・塩です。これらの物質のバルクは、それぞれ、氷砂糖、岩塩ですが、ご存じのとおり無色透明です。これらを粉末にすると「白く」見えるのです。
標準反射板はBaSO4のセラミクスですが、反射光は拡散反射光と鏡面反射光から成り立ちます。通常の反射率測定は、鏡面反射のみを測定します。拡散反射は、名前の通り全立体角に向けて反射されますから、その反射率を測定するには、「積分球」という球を使ってその中心に物体をおいてそこから散乱してくる光を全部捕まえるのです。
標準白色板の９８％の反射率は、拡散反射率と鏡面反射率を合わせたものです。BaSO4自身の鏡面反射率は、屈折率は1.6程度でしょうから、垂直入射の鏡面反射率はR=(n-1)^2/(n+1)^2=0.053すなわち5%程度なのです。従って、その値をレファレンスとして割り算すれば何百％になるのです。
　従って、標準白色板との比較で物質の反射率を求めるには、積分球を使って積分反射率を求めなければならないのです。
　一方、薄膜試料が鏡面をもち透明であったときには、その鏡面反射スペクトルには、表面からの反射、界面からの反射、裏面からの反射、さらにはこれらの反射光同士の干渉も入ってきます。
鏡面反射率の絶対値を知りたければ、蒸着したばかりの銀薄膜（透けて見えないほど十分厚いもの）をレファレンスに測定すればよいのです。校正のための銀の反射率は、Palik, Landolt-Boernsteinなどに載っている数値が使えます。
　積分球は結構高いものなので、簡易的には鏡面反射率を使うとよいでしょう。しかし、今後測色学をずっと研究されるのであれば、積分球を用意されるべきでしょう。
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Date: Wed, 5 Jul 2006 11:26:58 +0900
AA: 佐藤先生
大変丁寧なご説明にとても感謝しております。
当研究室に積分球があることが分かりましたので，この方法で測定を行ってみたいと思います。
この度はどうもありがとうございました。
N大学　H
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810. 誘電体の絶縁性

811. 窒化珪素の合成法

812. アロットプロットについて

813. 金属の水素吸蔵メカニズム

814. ステンレスはなぜ磁石につかないか

　ちょっと仕事が立て込んでいてお返事が遅くなり申しわけありません。
確かに、教育歴にバラエティのある従業員の方々に、異分野の話を説明するのはむずかしいですね。高卒の方や、物性系以外の教育を受けた方に鉄合金の結晶構造の違いを説明するのはその背景にある物質の成り立ちについて説明しないといけないでしょう。
　一方、理系の院卒の方であれば、なぜfccでは強磁性にならずbccなら出るのかについて説明を求められるでしょうね。金属磁性体の磁性は、遷移金属間の距離に依存します。ベーテ・スレーター曲線（添付）といって、原子磁気モーメントをそろえ合う相互作用(交換相互作用)Jeffは原子間の距離とともに振動します。＋だと強磁性、－だと反強磁性です。
Rは原子間距離、dは原子半径です。面心立方(fcc)の鉄（γ-Fe）はR/d が3.0付近にあり、Jeffは負の小さい値をとりますが、体心立方(bcc)の鉄（α-Fe）では、R/dは3.25付近にあり、正の大きな値をとります。このことが、bccでは磁性を示すがfccでは示さない原因と考えられます。　参考にしてください。
図は佐藤勝昭編著「応用物性」p197から引用したものです。
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815. コイルの磁束漏れの計算法

816. 残留応力付与による金属通過センサ出力の変化

817. 金属探針への電場変調による電磁波発生

818. DVD-RAM材料の結晶工学

Date: Mon, 31 Jul 2006 14:08:48 +0900
Q: 佐藤　勝昭　様
お世話になります。
S**社のY**と申します。
私ども、DVD-RAMの記録層の観察を試みているのですが、なかなかわからないことだらけであり、検索中に佐藤先生のホームページを拝見させていただきました。
結晶工学も学ばれたということで、こちらの勝手で申し訳ありませんが失礼を承知で下記の3点をお教えいただきたく、ご連絡いたしました。

第一に、DVD-RAMの記録層はGe：Sn：Te＝2：2：5の割合なのですが、この割合での格子定数など観測されましたでしょうか。
もし知っておられましたら、教えていただけないでしょうか。
第二に、DVD-RAMの記録層の特性はどのくらい小さくしたらなくなってしまうのか、また、変化してしまうのでしょうか。
第三に、相変化の様子（結晶⇔アモルファス）は顕微鏡で見てすぐにわかるのもでしょうか。
以上です。
ご多忙中、ご迷惑をおかけいたしますが、よろしくお願いいたします。
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Date: Mon, 31 Jul 2006 17:16:53 +0900
A: Y様、佐藤勝昭です。
（１）通常DVD-RAMはGe2Sb2Te5を使っていて、結晶化速度を上げるため Snを添加している(たとえばJpn. J. Appl. Phys. Vol. 40 (2001) pp. 5930-5937)ので、Ge2Sn2Te5についてはデータを持ち合わせません。
コンセプトとしては、Snは同じIV属であるGeのサイトを置換するので、 (Ge2-xSnx)Sb2Te5となるのではないかと存じます。
Ge2Sb2Te5の格子定数の温度変化に関しては、 SPring-8のサイトに精密な測定結果が出ています。
また、産総研のＨＰによると、Ge2SbT2e5にはNaCl型のものと変形した型のものがあり、この間の相変化があることを述べています。(Nature Materials 3, 703?708 (2004))
参考にしてください。
（２）DVD-RAMの記録層を「どのくらい小さく」したら特性がなくなるかというご質問ですが、膜厚を薄くしたらという意味でしょうか？
多層DVD-RAMにおいては、奥の層に光が到達し反射光の減衰を最小限にする必要性があるため、浅い層の層厚は極端に薄くなっています。どこまで薄くして記録できるか、再生できるかは、各社のノウハウ的な部分でもありますので、御社内で担当部署の方に聞いてください。
（３）相変化の様子（結晶⇔アモルファス）は顕微鏡で見てすぐにわかるかという質問ですが、本来相変化ディスクでは結晶とアモルファスの光学定数の違いを利用して情報を読み取っているのですから、顕微鏡で観測できないはずはないのですが、実際にやってみるとコントラストがとれないですね。DVDでは保護層と相変化膜との多層になっており、トータルでコントラストが高くなるようになっていますから、裸の膜では観測がむずかしいのです。また、DVD構造になっていた場合にも、相変化した部分の大きさは直径0.5μm程度しかありませんから、油浸レンズなどNAの大きな光学系を使って観測しないと分解しないかも知れません。
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Date: Mon, 31 Jul 2006 17:36:27 +0900
AA: 佐藤　勝昭　様
お世話になります。
お手数をおかけしますが、「なんでもＱ＆Ａ」への公開は匿名希望でお願いいたします。
早急な対応、ありがとうございました。
とても参考になりました。
これからもお手数をかけることがあると思いますがそのときはよろしくお願いいたします。
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819. マイクロ波領域の半波長板

820. 表面プラズモンの分散式

821. アルミ鋳造合金のポワソン比

822. ボルタ電池でなぜ電子が移動するのか

823. Crのプラズマ周波数

824. DVD-RAM記録層はAFMで観察できるか

Date: Fri, 4 Aug 2006 15:24:35 +0900
Q:佐藤　勝昭　様
お世話になります。
S**社技術開発本部Y***と申します。
お手数をおかけしますが、「なんでもＱ＆Ａ」への公開は匿名希望でお願いいたします。

先日もお尋ねした DVD-RAMの記録層の観察の件です。
DVD-RAMの記録層はTEM（透過型顕微鏡）での観察記録が
さまざまな文献に記載されておりますが、原子の挙動がわかるNMRやX線では観察不可なのでしょうか？
今までの記録層の観察ではNMRやX線で観察されていた為にアンブレラ構造とわからなかったときいたことがあります。
また、記録層はAFM（原子間力顕微鏡）では観察できるのでしょうか？
AFMは原子間力で測定をするようなのですが、記録層は分極して構造が変化しているのに、原子間力で観察してしまっては表面の電荷が変化してしまい、構造が変わってしまうと思うのです。

教えていただきたいのでよろしくお願いいたします。
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Date: Fri, 04 Aug 2006 23:21:22 +0900
A: Y様、佐藤勝昭です。
　ＮＭＲは膜全体を調べるのには適していますが、微小な記録ピットのＮＭＲの観測や、ＮＭＲを使った顕微鏡観察は難しいと思います。
　Ｘ線についても、通常のＸ線回折では膜全体の情報しか見ることが出来ません。最近では放射光を用いて顕微観測したり、微小部分の回折像を得る方法もありますが、どこでも出来ることではありません。
　記録層は分極して構造が変化しているという説は、本当に確立しているのでしょうか？分極があったとしても電荷が表面に出ているのでしょうか。通常の強誘電体には自発分極がありますが、空間電荷のために表面に電荷は出ていません。ＡＦＭには影響がないと思います。しかし、ＡＦＭでは凹凸しか見られません。記録された部分はその他の部分に比べフラットだと思いますが・・。
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Date: Mon, 7 Aug 2006 09:23:29 +0900
Q2: 佐藤　勝昭　様
S（株）のYです。
夜分遅くに時間を割いていただいてありがとうございました。

強誘電体の空間電極とは複数集まった段階で電荷が見られるということでしょうか？
表面に電荷が見られないとゆうところがいまいちわからないのですが・・・
申し訳ありません。教えていただけないでしょうか。
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Date: Mon, 7 Aug 2006 12:22:23 +0900
A2: Y様、佐藤勝昭です。
　強誘電体、たとえばチタン酸バリウムは、自発分極をもちます。ということは、チタン酸バリウム内部には＋－の電荷の対が並んでいて、試料の両端には＋および－の電荷が現れるはずです。もしそうであれば、チタン酸バリウムのコンデンサ（チタコン）の両端には何もしないでも電圧がでていなければなりません。なぜなら電荷総量Q、コンデンサの容量Cとすると、V=Q/Cだけの電圧がかかっているはずだからです。しかしコンデンサの両端をさわっても平気ですし、ショートしてもバチッと火花が飛ぶことはありません。分極があっても、表面にはそれに見合う異符号の空間電荷が付着して、打ち消してしまっているのです。もし、温度を上げたり、応力を加えたりすると、自発分極の大きさが変わりますが、空間電荷の蓄積はすぐに応答できないので、一時的に正味の電荷が現れ、従って電圧がでます。熱によるものが焦電効果であり、応力によるものが圧電効果です。パチンとハンマーで強誘電体素子を叩き、圧電効果によって高い電圧を発生させる装置は、昔の瞬間湯沸かし器の点火機構に使われていました。このように、自発分極をもつからといって直ちに表面に電荷があるとは結論づけられないのです。
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Date: Mon, 7 Aug 2006 13:19:57 +0900
Q3: 佐藤　勝昭　様
S（株）のYです。
AFMで記録マークを目視しようと考えているわけではなく、AFMは試料表面と探針との原子間力を検出するものなので、もし、記録層で書かれたものと書かれていないもので分極の違いがあるのならば、当然原子間力に差がでると思うので「この部分は構造が変わっている」と確認できるかと思っていたのですが・・・
しかし、先生のおっしゃるとおり表面に電荷がなければ変化は見られないということになりますでしょうか？
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Date: Fri, 11 Aug 2006 12:53:47 +0900
A3: Y様、佐藤勝昭です。
　プローブと試料の間にはさまざまな相互作用が働きます。
ＭＦＭでは磁気的な相互作用＋ファンデアワールス相互作用（原子間力）とが働くので、２度掃引して、最初の掃引で検出した原子間力をキャンセルして磁気力を取り出します。分極があれば、おっしゃるとおり何らかの静電的相互作用が働くでしょうから、原子間力をキャンセルできれば分極のみの効果を観測できると思います。ただし、ファンデアワールス相互作用も双極子・双極子相互作用なので広い意味での静電相互作用ですので、区別がむずかしいでしょうね。
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Date: Fri, 11 Aug 2006 13:52:59 +0900
AA:佐藤　勝昭　様
S（株）のYです。
色々とご意見をいただき、ありがとうございました。
長々とお時間を割いていただき、御礼申し上げます。
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Date: Tue, 22 Aug 2006 07:24:56 +0900
A4: Y様、佐藤勝昭です。
　なんでもQ&Aを読んだSIIナノテクノロジーのY様より、下記のメールをいただきましたので、
転載させていただきます。
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　本日、佐藤先生の物性なんでもQ&Aで勉強させていただいておりましたが、
　興味ある話題がありましたので、ご連絡いたします。
　824番のDVD-RAM記録層はAFMで観察できるか？
　というご質問ですが、私自身、何度か測定を経験しており、当然のことながら、
　AFMでは全く観察できませんでしたが、表面電位顕微鏡や電流同時AFMなどではうまくいっており、
　実際には企業の方も評価ツールとして使っていただきはじめております。
　誘電率顕微鏡（SNDM)では、まだ試しておりませんが、いつか行なってみたいと考えております。
　参考まで、ご連絡させていただきました。
============================================================================
ということですのでSIIにお問い合わせになっては如何でしょうか。
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Date: Tue, 22 Aug 2006 09:16:30 +0900
AA": 佐藤　勝昭　様
S社Yです。
貴重な情報を送っていただきましてありがとうございます。
参考にさせていただきます。
今後またお聞きすることもあろうかと思いますがその際はご指導をよろしくお願いいたします。
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825. Fe磁石の導電性、コイル内の磁束の不均一性

826. 半導体中の空間電荷制限電流の温度依存性

827. 真空中での水の凝固

Date: Wed, 9 Aug 2006 14:17:48 +0900
佐藤勝昭　様
D*****㈱　T****と申します。
Webに載せるときはD社のTという匿名でお願いいたします。
HPを拝見してメールさせていただきました。
質問内容は以下通りです。
常温常圧下で、水５０ｇを厚さ1mm程度の膜状にしてアルミ製の箱に入れ、箱内部の空気をポンプで引き、20秒ほどで気圧を100Paへと下げると水が凝固しました。
なぜ水は凝固するのでしょうか？
お忙しいとは思いますが、ご教授ください。
以上よろしくお願いいたします。
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Date: Wed, 09 Aug 2006 20:01:02 +0900
A: T様、佐藤勝昭です。
　水の三重点ってご存じですか。三重点（0.01℃、0.06気圧）よりも低い温度、低い圧力では、水は液相で存在できず、固相/液相境界線を境にして、水蒸気が直接氷に凝固するのです。
　水の話
というサイトに水の三重点の話が書いてあります。
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Date: Thu, 10 Aug 2006 10:05:55 +0900
佐藤様
Q2: Tです。
ご回答ありがとうございます。三重点、中学で教わりました。三重点では沸騰している水に氷を入れても溶けないということでした。

三重点よりも低い温度と圧力では水は固体として存在するというのは分かりましたが、減圧すると温度も下がるのはなぜでしょうか。ゆっくり（圧力が15秒で10分の1になるペースで）減圧した場合、圧力は2000Paでひとまず一定になり、水温も10℃より下がらず凝固しませんでした。急に（20秒で1000分の1）減圧した場合、圧力は100Paまで下がり水温は-30℃まで下がって凝固しました。急に減圧した場合、2000Paの時点でも0 ℃以下でした。

まとめます。
・減圧すると水温が下がる理由
・急に減圧すると圧力と温度が大きく下がり凝固する理由
を教えて下さい。
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Date: Thu, 10 Aug 2006 11:39:36 +0900
A2:　Ｔ様、佐藤勝昭です。
　準静的に減圧した場合、熱平衡が成り立つので、図の赤線のように変化し液相が存在したのでしょうが、急な減圧の場合、断熱過程となっていきなり気相になるとともに水蒸気自身から潜熱が奪われて凝固するのではないかと存じます。
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Date: Fri, 11 Aug 2006 08:50:57 +0900
AA: 佐藤様
Tです。大変勉強になりました。
お忙しい中、ご回答いただき有難うございました。
今後、また質問することがありましたらよろしくお願いいたします。
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Date: Fri, 11 Aug 2006 13:34:48 +0900
A3: T様、佐藤勝昭です。
　昨日は急いでいて中途半端な回答をしてしまいました。
　相図において、等温過程で減圧すると赤線のようにまっすぐにおりて、気液境界に来ると液相と気相が共存し減圧しても境界線に沿って下がるので圧力もあまり下がらず、液体も存在するのでしょう。液化するとき潜熱を奪いますが熱平衡状態にあるので、徐々に冷却され１０℃程度で止まるのでしょう。
　一方、急に減圧すると、断熱状態になり、気液境界を通過して一気に 100Paまで来ます。このときおそらく過冷却状態の液体になっているのではないでしょうか。この液体が気化するとき潜熱を奪って一気に急激な冷却が起き、図の一点鎖線のように温度低下して凝固するのではないかと推察します。（あまり自信がないのですが）
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828. アルミニウム酸化被膜の耐食性

829. パンチスルー現象

A2: 荻原君、佐藤勝昭です。
　パンチスルーのことですね。
MOSFETでは、ドレイン電圧の増加につれてドレイン側およびソース側の空乏層幅が広がることにより、チャネル長が短くなっていきます。これによってドレイン電流の増加が起きます。特にゲート長の短い微細なデバイスにおいては、チャネル長変調の効果が大きく、極端な場合にはチャネル長がゼロになってしまいます。この現象をパンチスルーと呼びます。こうなると、MOSFET特有の飽和現象（添付図の緑色の曲線）がなくなり、ドレイン電圧の増加に対しドレイン電流が急増する現象（添付図の黒の曲線）をもたらします。
MOSFETにおいてパンチスルーまで計算式で説明するのは半導体デバイスを専門とする大学院生レベルなので学部2年生には難しすぎると思います。
Principles of Semiconductor Devices"というサイトのChapter 7 "MOS Field-Effect-Transistors" の7.7節「7.7. Advanced MOSFET issues」の中に説明がありますから、参考にしてください。
追加情報(2010.4.30)
この質問に関して、北大の葛西誠也先生から以下のコメントを頂いております。
(1) ソースドレイン空乏層幅を正確に見積もるには、１次元ではなく、２次元で考える必要があります。
　例えば、チャネルが反転していたり、ソースやドレイン接合が深い場合、ドレインの空乏層が基板側
　からまわりこみ、ソースの空乏層と接触する場合があります[1]。このとき観測されるパンチスルー
　電圧は、ゲート直下の電位分布のみを考えた１次元的な見積もりと比較し、小さくなる可能性があります。
(2) もしかすると質問者が参照している式が間違っているかもしれません。参考文献[2] を参考にしている
　ようでしたら、パンチスルー電圧の式（3rd ed. の場合、p.335　(103)式）に誤りがあります。
　チャネル長からドレーン空乏層を差し引くべきところを、ソース空乏層を差し引いています。
　見積もられる電圧は相当大きくなります。
参考文献
[1]　菅野卓雄監修、香山晋編、超高速ディジタルデバイスシリーズ２「超高速MOSデバイス」培風館（1986）
[2]　S.M.Sze "Physics of Semiconductor Devices"
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830. ステンレスSUS316の熱膨張

831. 線材の長さの見積もり方

832. プラズマポテンシャルとセルフバイアス

833. 負分散ミラー

834. アモルファスシリコンpinダイオードにおける大電流でのI-V特性

835. 磁気異方性物質に旋光性が発現する理由について

836. スパッタ装置の電源の極性

837. 真空蒸着の最適蒸着速度

838. アクリルの熱伝導率

839. ストロンチウムフェライトの物性値

840. 活性炭素繊維の光導電性は測定できるか

841. CdTeの電析について

842. Q179「炭素のマイクロ波加熱」への質問

843. フォノン閉じ込めモデルによるラマン散乱スペクトル

844. 入射角によるアルミニウムの反射率の変化

波長	n	k
200	0.13	2.39
300	0.276	2.39
400	0.49	4.86
500	0.769	6.08
600	1.20	7.36
700	1.83	8.31
800	2.80	8.45
900	2.06	8.30

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これを使って斜め反射のRsとRpを(3.70)式で計算するためのExcelファイルを添付します。
Excelの分析ツールをonにしておく必要があります。
データ分析ツールへのアクセス分析ツールにアクセスするには、[ツール] メニューの [分析ツール] をクリックします。[ツール] メニューに [分析ツール] コマンドが表示されない場合は、分析ツールアドイン (アドイン : Office に独自のコマンドや独自の機能を追加する追加プログラムです。) プログラムを読み込む必要があります。
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Date: 2006/10/06 10:34
AA: 株式会社SのTです。
返事が遅くなり申し訳御座いません。
エクセルを使い、無事評価を行うことが出来ました。
想像以上に角度による反射率の変化があり驚きました。
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845. 中炭素鋼の熱膨張係数

846. MOD成膜したPMNZTの表面モルホロジー

847. アルミニウムの熱伝導率測定

848. 弾性定数の数値計算

849. フタロシアニンの昇華温度

850. TiCの格子定数

851. 半導体への励起光の侵入長

852. 光と磁気（改訂版第1刷）第4章の誤植訂正

853. 拡散反射の偏光性

854. シリコンゴムの耐腐蝕性

855. 熱伝導と誘電率

856. シャボン玉の物理 Date: Tue, 10 Oct 2006 23:35:04 +0900 (JST)
Q: 松井由輔　　高校３年理系
はじめまして。今シャボン玉について調べているのですが、シャボン玉の物理的現象で電気電子分野で活かされているものは何かありますか？また物理的現象は光の干渉、屈折のほかに何かありますか？よろしくおねがいします
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Date: Fri, 13 Oct 2006 12:53:04 +0900
A: 松井君、佐藤勝昭です。
　シャボン玉に見られるような薄膜における光の干渉の現象は、積極的に干渉フィルターとして光学の装置に使われます。テレビカメラにおいて光をＲＧＢの３原色に分解するためのダイクロイックミラーは多層薄膜の多重反射と干渉を用いています。太陽電池の反射防止コーティングも同様です。
　シャボン玉は石けん（脂肪酸塩）の薄膜ですが、有機物の薄膜という意味では、ポリイミドの薄膜が半導体デバイスの絶縁体として使われていますし、ポリビニルアルコールは液晶の配向剤として用いられています。
　米村伝治郎先生は、小中学生向けに電荷を帯びたシャボン玉で面白い実験を見せておられます。http://www.denjiro.co.jp/01/a_02.html 　シャボン玉の物理現象としては、「非線形物理学」があります。東京農工大学工学部物理システム工学科の佐野理教授が面白い実験を紹介しておられます。
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身近な実験を通してみる非線形物理学 --- シャボン玉の世界
ちょっとむずかしいですが、「シャボン玉は、実験室で風のゆらぎを押さえ，また石けん液にグリセリンを加えたりすると，膜は１時間以上破れないで観察できます．石けん膜の厚さは大変薄く，ほぼ一様で，またその両側が空気に触れているだけなので，実は理想的な２次元流（膜の厚さ方向が一様になっている）の観測装置として使えます．」ということで、流れの可視化などに用いられるそうです。

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もっと詳しく知りたいときは佐野先生に直接質問してください。
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857. 細線に大きな電流を流すと切れるわけ

858. ランダム偏光から円偏光

Date: Fri, 13 Oct 2006 19:05:12 +0900
Q:佐藤先生
いつもお世話になっております。私は、株式会社S**のS***と申します。
WEB上では匿名で御願いします。（S社Sで御願いします）
別件ですが、これまで２回ほど質問させていただいた経験があります。

現在、１um帯の高出力レーザ（連続出力１～２ｋＷ、ビーム径１５ｍｍ）を利用した主に切断加工のテストを実施しております。
ご存知のように、ファイバー伝送の固体レーザでは、加工点ではランダム偏光で出力されることが多い状況にあります。
しかしながら、レーザ切断の場合、CO2レーザ切断の経験から円偏光での加工が安定に寄与します。
そこで、私のねらいは、『ランダム偏光から円偏光を形成することが可能かどうか？また、技術的な課題を知ること』です。

まず、具体的な話で、添付ファイルをご覧ください。
１）直線偏光重ね合せ（ページ１）
　　ランダム偏光を偏光ビームスプリッターでP成分及びS成分に分割し、それぞれをまた重ね合せる方法です。
　　その際、方位角４５度方向の直線偏光にするためには、それぞれの位相が揃っている必要があると
　　認識しています。
　　質問）基本的な考え方として良いでしょうか？また、位相を揃える手法は存在しますでしょうか？
２）円偏光重ね合せ（ページ２）
　　質問）基本的な考え方として成り立つでしょうか？また、円偏光のビームスプリッターなどは存在しますか？

お忙しいところ恐縮致します。私の稚拙な質問にお答えいただければ幸いです。
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Date: Sat, 14 Oct 2006 00:23:01 +0900 A: S様、佐藤勝昭です。１）単に直線偏光を取り出すだけならば、直線偏光子を入れるだけでよいと思うのですが、入射光の偏光が揺らいでいるので偏光子の出力が揺らぐのを防ぐために考えられたのですか。もしそういうケースであれば、あなたの光学系は基本的な考え方として正しいと思います。位相を整えるのには補償板を入れる必要がありますが、偏光スプリッターを出た後でなく、どちらか一方の光のパスに入れるべきでしょう。２）ページ２のままだと円偏光を重畳すると直線偏光になってしまいます。 -----------------------------------------------------------------------------
Date: Sat, 14 Oct 2006 11:57:26 +0900
AA: 佐藤先生
早急なるご回答ありがとうございました。
直線偏光重ね合せの部分ですが、単に直線偏光を取り出すために『直線偏光子』を使用しなかったのは、ランダム偏光から直線偏光を取り出すのに『直線偏光子』ではパワーロスを大きく伴うのではないかと思いました。（我々は１ｋＷ以上のパワーを使います）
また、補償板などの示唆どうもありがとうございます。
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859. シリコンの純度

Ｑ：シリコンの純度を上げる方法を教えてください。
シリコンの純度を計測する方法も教えてください。
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Date: Thu, 19 Oct 2006 20:09:13 +0900
Ａ：Ｓ社Ｏ様、佐藤勝昭です。
　どのような状況でのご質問でしょうか？
一般に市販されている半導体グレードのシリコンは十分に高い純度（ten nineとかeleven nineといわれる)をもっていて、その上で、ｎ型やｐ型のドーパントを添加しています。シリコン単結晶を引き上げる際の原料シリコンは、帯域精製法などによって高純度化されています。無添加の半導体グレードのシリコン単結晶以上の純度を上げるのは、通常の技術では不可能ではないでしょうか。
　シリコンの純度は電気的な手段で測定されています。
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860. 微粒子の消磁効果

Date: Sat, 21 Oct 2006 02:53:29 +0900
Ｑ：佐藤勝昭様
はじめまして、Ｔ＊＊＊大学大学院修士１年のＷ＊（匿名でお願いします）と申します。
佐藤先生のHPを初めて拝見したのですが、非常に役立つ内容が多く、これからずっと活用させて頂こうと思っています。
私は現在、磁性に関連した研究をしているのですが、大学時代は他分野の学科だったので勉強してもわからないことが沢山あります。
そこで、以下の内容を御質問させて頂きたいので、宜しくお願いします。

（質問１）消磁効果の増減は、磁性粒子のサイズに依存しているのでしょうか？
「磁性粒子を含んだ材料で微粒子を入れた場合と粗粒子を入れた場合では、微粒子を入れた場合の方が粒子表面積の合計が大きいために消磁効果が増加する」と論文で読んだのですが、これがどういうことかわかりません。

（質問２）磁歪について、磁歪材料に予荷重を加えるとなぜ歪は大きくなるのでしょうか？

（質問３）質問２に関連するのですが、磁化ジャンプ（magnetization jumping）とは一体どのような現象なのでしょうか？
私は磁化容易軸に関係していると思うのですが、よく理解できません。

お忙しいところ誠に申し訳ありませんが、宜しくお願いします。
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Date: Sat, 21 Oct 2006 10:17:13 +0900
Ａ：Ｗ君、佐藤勝昭です。
　ご質問ですが、私もよく分からない部分があるのです。
（１）「消磁効果」ということばは、磁性学の分野では使われません。（金属系では普通に使われるのでしょうか？）英語のdemagnetization（反磁界）の訳ではないかと推察します。一様な磁化Mをもつ物質において、その両端には磁極が生じます。磁化ベクトルの矢印の頭がＮ極、お尻がＳ極です。すると、Ｎ極からＳ極に向かって逆向きの磁力線が通ります。これを反磁界demagnetizationと言います。
反磁界Hdの大きさは磁化Mに比例します。HdとMの関係は
　Hd=NM
と表され、反磁界係数Nは磁性体の形状と磁化の向きに依存します。
例えば、無限に広い薄い円盤状の磁性体の面に垂直方向の反磁界係数はN=1ですが、面内方向の反磁界係数は0です。このため、円盤の面に垂直に磁化しようとすると反磁界のために静磁エネルギーを損するので、磁化は面内に向く傾向があります。一方、球であれば、磁化がどの方向を向いていてもN=1/3です。
反磁界の大きさは、このように形状のみに依存し、サイズに依存しません。あなたの言われる「粒子表面積の合計が大きいために消磁効果が増加する」というのは、本当かな？と思います。
　磁性体が有限のサイズを持っているとき、ご存じのように、初磁化状態では全体の磁化は打ち消しています。これは、反磁界を抑えるためにいくつかの磁区 domainに分かれて、全体としての磁化を打ち消しているのです。（磁化方向が同じ領域のことを磁区といいます）磁区と磁区のあいだには磁壁domain wallといって、磁化の向きが徐々に変化する領域があります。この壁の厚みは10-20nm と云われていますから、微粒子のサイズが磁壁のサイズと同程度になると、磁区に分かれることができなくなって、単磁区(single domain)状態になります。球状の単磁区超微粒子では、磁化はどちらの向きでも向くことができるので、磁気異方性が小さく、極めてソフト（軟磁性的）な磁性材料になります。

（２）磁歪
私は磁歪については専門外です。磁歪についての知識は、近角先生の「強磁性体の物理」に書いてあることの請け売りですが、予荷重の効果は私の想像です。
（１）で述べたように磁性体は磁区に分かれていますが、もともと各磁区の内部では、結晶格子が磁化方向にひずんでいます。しかし、磁性体全体としては特定の方向に伸びているわけではありません。磁界を加えると、磁区内の磁化が回転して、それに伴って結晶の向きも回転するため、磁気飽和時には、結晶格子の方位が揃って、磁界の方向に大きなひずみをもたらすのです。
　磁気ひずみは、磁界に対して直線的に増加するわけではありません。始めはひずみがゆっくりと増え、途中急になり、最後は飽和します。予め、磁界を加えておいて、傾斜の急なところで用いるのがよいのでしょう。この磁界を予荷重というのではないかと思います。
http://www.kougise.pref.ibaraki.jp/04publish/research/27/N27P091.pdf では予荷重として永久磁石で磁界を加えています。

（３）磁化ジャンプ（magnetization jumping）
私は、磁歪のジャンプのことは知りませんでした。近角先生の教科書には、磁界を加えていったとき、最初は形状効果でH^2で増加するが、磁化が回転領域にはいると、結晶効果が現れ、いったん減少し、再び強制磁歪効果によって磁界に比例して増加すると書かれています。この結晶効果による現象をジャンプといっているのではないでしょうか。
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861. 酸化チタンのバンドギャップ決定法

862. 光学的異方性フィルムの屈折率測定

863. 塩化ビニールのヤング率とポワソン比

Date: Tue, 31 Oct 2006 09:00:25 +0900
Q: 佐藤研究所ご担当様
初めまして、S社の本田と申します。
弊社はプラスチック押出し成形の会社です。
透明硬質塩化ビニール及び充填材(炭酸カルシウム20%-30%入り、比重1.55）のヤング率とポアソン比のデータを教えて頂きたく宜しくお願いします。
今回土木建築用の塩化ビニール成形品を開発するに当たって強度計算をするにあたりヤング率とポアソン比が必要なためです。
尚、塩化ビニール重合度は1000-1500くらいです。
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Date: Tue, 31 Oct 2006 09:42:08 +0900
A: 本田様、佐藤勝昭です。
　なんでもQ&A#794. 塩ビの弾性定数に書きましたが、PVC(polyvinyl chloride)のYoung's modulusは2900-3400 MPaです。
充填材は中身がわからないので一般的なデータはありません。Poisson ratioは通常の値でよいのではないでしょうか。
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Date: Tue, 31 Oct 2006 10:00:51 +0900
Q2: 佐藤様
早速のご返事有難うございました。
非常に助かります。ところで、通常のポアソン比とはどのくらいなのでしょうか？
何度もご面倒ですが、お教えいただきたくよろしくお願いします。
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Date: Wed, 1 Nov 2006 10:35:33 +0900
A2: 本田様、佐藤勝昭です。
　PVCの　Poisson's ratioですが、通常の値というのは0.3-0.4です。
ハーベル社のHPでは0.41となっています。
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864. 白色で近赤外吸収のある酸化物

865. 弾性係数測定の誤差

866. 熱交換器伝熱面積

867. 熱サイクルによるハンダの物性変化

868. 磁性材料の相転移

869. 温度勾配のある導体の電位差

870. 近赤外線の路面反射

871. ｐｎ接合の光電流

Date: Thu, 16 Nov 2006 18:28:00 +0900
佐藤勝昭先生：

突然のメールで申し訳ありません。
東京工業大学工学部4年電気電子工学科の照井と申します。
いつも先生のHP「物性なんでもQ&A」を楽しく拝見しております。

論文を読んでて不思議に思ったことがあり、メールいたしました。

添付した図では、順方向バイアスにおいて、光電流が暗電流よりプラスに多く流れていることが見て取れました。

一般的な半導体の教科書では光電流は暗電流をマイナス側にシフトしたように書かれていて、光電流が暗電流よりも大きな値をとることはないように書かれています。
しかし、その論文では光電流が暗電流よりもプラスに多く流れていました。光電流が生成される原理を考えれば暗電流よりも高い電流が流れることは、ないと思われるのですが、そんなことはないのでしょうか？

それともこの現象はヘテロpn接合特有のものでホモpn接合では起きないものなのでしょうか？

もし、先生にお時間がありましたら、ご教授お願いします。
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Date: Thu, 16 Nov 2006 21:21:57 +0900
照井君、佐藤勝昭です。
　光を当てると電流が増加する現象は光伝導または光導電現象といいます。一般の半導体ではこの現象が起きます。これは、光で生成されたキャリア（電子とホール）によって電気伝導率が高くなるためです。
　一方、マイナス側にシフトしたのは光起電力効果です。これは、ｐｎ接合などにおいて内蔵電位差（拡散電位差）があるため、短絡状態（V=０)でｐ側から外部回路をとおしてｎ側に電流が流れます。外部回路から見れば逆の電流なので、マイナス側にシフトするのです。
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Date: Fri, 17 Nov 2006 11:41:44 +0900
Q2:
佐藤勝昭先生:

ご返信ありがとうございます。
丁寧なご説明ありがとうございまいた。十分に納得することができました。これから光伝導について調べてみようと思います。

先生の返信が届く前に、自分なりに考えた考察があるのですが、先生に時間がありましたら、ひとつご意見を聞かせていただければ幸いです。

考察
光が半導体に照射されることにより、多量の電子・正孔対が発生した。それらがトラップ準位（欠陥的なものや不純物準位）にトラップされトラップ準位を占有することにより、その準位のstateを常に満たした（もしくわ直接これらの欠陥準位でキャリアが生成）。その結果、伝導帯とトラップ準位、もしくわ価電子帯における再結合割合が変化し、過剰に電流が流れるようになった。

というものです。つまり、光電子がトラップ準位を埋めることにより、結晶性が良くなったのではないかと思ったのですか、この考えは全然間違っているのでしょうか？
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872. 相図の見方

873. 蒸着における母材と金属の密着メカニズム

874. ベーテ・スレータ曲線について

Date: Fri, 17 Nov 2006 21:32:10 +0900
Q:佐藤先生
HPを拝見し、メールさせて頂きました。
K**社Y*と申します。ステンレスに係わる仕事をしております。
（HPに公開される場合は、匿名　K社　Yでお願い致します。）
物性なんでもQ&A　『814. ステンレスはなぜ磁石につかないか』のベーテ・スレーター曲線の、妥当性と横軸数値についての質問です。

ベーテ・スレーター曲線についてWebで調べていたところ、
志賀正幸先生という方のHPに、「ベーテー・スレーター曲線は、大型計算機による計算結果からは Fe,Coの強磁性が説明できず、理論的根拠が失われた。」との趣旨の記述がありました。
これが本当でしたら、ベーテ・スレーター曲線を用いた説明は説得力に欠けるかと存じます。

また、志賀先生のベーテ・スレーター曲線の横軸は、『原子間距離/3d波動関数の有効半径』としてありました。
そこで気付いたのですが、佐藤先生のHPのベーテ・スレーター曲線は横軸数値が合わない気がします。

α-Fe 原子間距離 2.483Å
δ-Fe 原子間距離 2.579Å
Fe 原子半径1.26Å

として、ともに横軸～2.0あたりとなります。
逆算して3d波動関数の有効半径～0.8Åであれば、佐藤先生のベーテ・スレーター曲線の横軸数値があっているかと思います。
（原子半径は定数表の値ですが、原子間距離は格子定数から自分で計算しました。
間違えていましたら申し訳ありません。）

なお追加の質問ですが、金属Feの磁性について交換積分Jやワイス分子場の、原子間距離依存での理論説明は可能でしょうか。
3次元の3d電子の場合であれば、計算機による数値計算しかないのでしょうか。
なにか情報かヒントが有りましたら、御教えいただけると助かります。

御手数かけますが、宜しくお願いします。
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Date: Sat, 18 Nov 2006 16:22:16 +0900
A: Ｙ様、佐藤勝昭です。
　ベーテスレータ曲線はあくまで実験結果を整理したもので、どちらかといえば、経験則と言えるものです。
８１４の答えは、あくまで定性的な話で、正しくは、第1原理のバンド計算で説明すべきです。しかし、計算しないとわからないというのでは、実験家にとっては困ります。遍歴電子磁性の相互作用が、原子間距離に対して振動するというのは、大まかには正しいと存じますので、あのような説明をしたわけです。
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Date: Sat, 18 Nov 2006 17:43:00
AA: 佐藤先生
経験則ですか、わかりました。有り難うございます。
鉄や磁石についての知識がまだ自分には不足していますので、今後も勉強を継続していきたいと思います。
お忙しいところ、お返事いただき有り難うございました。
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875. 18-8ステンレスの食品安全性

Date: Fri, 17 Nov 2006 23:10:22 +0900
Q: 氏名：S（匿名希望）,所属：K（匿名希望）佐藤先生、HPを見て質問させていただきます。以前シリコンゴムの腐蝕性について質問させていただいたことがございます。その節はご丁寧にお返事をいただき有難うございました。お忙しいところ誠に恐縮ですが、もう一点だけ質問がありメールさせていただきました。

【質問】18-8ステンレス製容器を食品保存に使用した場合の酸・塩分・アルコール等に対する腐蝕性、食品に対する安全性について日常生活レベルでの知識をご提供いただけませんでしょうか。

専門の先生に以前同様的外れな質問で申し訳ございませんがよろしくお願い申し上げます。
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Date: Sat, 18 Nov 2006 23:30:07 +0900
A: S様、佐藤勝昭です。
　カナダの厚生省のホームページに
 「調理器具の安全な使い方」が出ています。
これによれば、
「ポット、鍋、その他の調理器具はさまざまな材質でできている。これらの物質は調理中に食品に入ることもあり、ほとんどの場合は無害であるが、中には注意が必要なものもある。カナダで販売されている大部分の調理器具は良く手入れをし本来の目的に沿った使い方をしている限り、日々の調理には安全に使用できる。しかしながら一部の物質にはリスクの可能性もある。」
とあり、ステンレスについては、
「・ステンレススチール及び鉄の調理器具ステンレススチールは、鉄及びその他の金属から作られ、丈夫で摩耗しにくく破損しにくい。比較的安価で長持ちし、北米では最もポピュラーな調理器具である。ステンレススチール及び鉄製の調理器具に使用されている金属で、健康影響の可能性があるものは、鉄、ニッケル、クロムである。
鉄は赤血球を造るのに必須であり、大量摂取は有害であるが北米では摂りすぎより不足の場合が多い。鉄製調理器具による鉄の摂取は、毎日の鉄総摂取量の20% 未満であり、十分に安全域内である。ニッケルは少量の場合毒性はないが、ニッケルアレルギーの人には反応を誘発する。平均的な成人は、1日あたり20～250μg のニッケルを摂取している。耐腐食性ニッケル含有ステンレススチール製の調理器具を使用した場合、たとえルバーブ、アプリコット、トマトなどの酸性食品を調理しても、食品中のニッケル量の増加はほとんどない。微量のクロムは健康によいが、高用量では有害な場合がある。安全な摂取量は1日あたり50～200μgであり、ほとんどのカナダ人はこの範囲内である。ステンレススチール製器具で調理した1食分の食事は約45μgのクロムを含んでいるが、特に問題はない。」（訳は：食品安全情報 No. 13 / 2006 (2006. 06.21)による）
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Date: Sun, 19 Nov 2006 00:23:15 +0900
A(追伸)：Ｓ様、佐藤勝昭です。
　１８－８ステンレス（SUS302とかSUS304とか）とは、１８％のクロムと８％のニッケルを含む鉄鋼です。ステンレスがさびないのは、酸化によって表面に不動態を作り、それ以上の酸化の進行を防ぐのです。従って、かなり腐食性の強い(例えば塩素や塩化物のガス) を流してもよいのです。
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Date: Sun, 19 Nov 2006 10:59:19 +0900
AA: さっそくお返事をいただきありがとうございます。
お忙しいところ懇切な解説をいただき誠に恐縮です。
大いに参考になりました。
今後益々のご活躍を念じております。
先ずは御礼まで。
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876. 熱電効果の論文の式の意味

877. 水晶の剪断弾性係数

Date: Mon, 27 Nov 2006 17:20:22 +0900
Q: 佐藤勝昭先生
はじめまして。（Ｃ＊＊＊）株式会社の（Ｈ＊）と申します。先生のHPを見てメールさせて頂きました。

大変申し訳ありませんが、HPアップ時には　(　)内は伏せていただけますでしょうか？

私は（+++）の開発業務を行なっております。
その中で、水晶板に関するCAEシミュレーションに現在取り組んでいるのですが水晶の物性値の一部　せん断弾性係数　xyz方向　が、どうしても見つかりません。
ヤング率、ポアソン比、腺膨張係数は分かっております。
せん断弾性係数に関しましては水晶メーカーからも分からないとの解答をいただき困っております。
もしご存知でしたら情報ご提供頂けますでしょうか？
ご多忙中大変恐縮ですが、何卒ご検討の程宜しくお願い致します。
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Date: Mon, 27 Nov 2006 20:05:31 +0900
A: H様、佐藤勝昭です。
　トーソーのサイトに出ています。
Shear Modulus
3.1 to 3.2 x 10^5 kg/cm2
3.0 to 3.1 x 10^10 Pa
となっています。
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Date: Tue, 28 Nov 2006 13:30:59 +0900
Q2: 佐藤勝昭先生
お教えいただいたデータを基に、解析を進めてみたいと思います。
今回は水晶でしたが、
一般的に、直交異方性弾性材料における、ヤング率とせん断弾性係数、ポアソン比の関係は
等方性弾性材料におけるそれらの関係（下記式）　と大きくは変わらないのでしょうか？
　　　　　E
　　Ｇ＝-------
　　　　2(1+v)
お忙しいところ、貴重なアドバイスをいただき誠にありがとうございます
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Date: Tue, 28 Nov 2006 16:26:28 +0900
A2: H様、佐藤勝昭です。
　異方性構造のポワソン比は等方性のものとかなり異なる場合があります。例えば、蜂の巣構造では＋１に近い値をとります。例えば、
Wisconsin大学Lakes教授のHPの解説をごらんください。
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Date: Thu, 30 Nov 2006 11:03:29 +0900
AA: 佐藤先生　H*です。
Wisconsin大学の解説文を拝見いたしました。
異方性材料を解析にかけるのは初めてでしたのでいろいろ格闘しましたが、おかげさまで解析が終了し良い結果を得ることが出来ました。
お忙しいところ誠にありがとうございました。
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878. モスアイ（蛾の眼）構造による反射防止

879. スイッチ部材へのステンレスの導入

880. ZnO薄膜の応用性

881. 液化二酸化炭素の粘度

882. Siの誘電関数について

883. ぬれた砂が黒いわけ

Date: Thu, 7 Dec 2006 22:35:41 +0900
Q: 長崎大学経済学部の長野といいます。
今、物理科学の講義を受講しています。
砂の色について質問させてください。お願いします。
授業では、太陽光と色が深く関係していることを学びました。
しかし水がどのように太陽光を妨害して反射を少なくするのかがわかりません。

質問は砂はどうして水に濡れると黒くみえるのか、です。

よろしくお願いします。
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Date: Fri, 8 Dec 2006 13:17:07 +0900
A: 長野君、佐藤勝昭です。
　メールありがとう。ご質問の「砂はどうして水に濡れると黒くみえるのか」ですが、なんでもＱ＆Ａの＃２０６の質問「ぬれた石はなぜ黒い」の解答と基本的に同じです。
砂が白いのは散乱(乱反射)によるものです。砂の成分は主として酸化珪素SiO2からできています。SiO2の屈折率は 1.46程度です。
空気と砂の界面での垂直反射率は、反射の公式、
　R=(n1-n2)^2/(n1+n2)^2
において、空気の屈折率n1=1, SiO2の屈折率n2=1.46を代入して、
　R=(0.46^2)/(2.46^2)=0.035=3.5%
程度あります。砂粒に入射した光の一部はさまざまな砂粒の界面でさまざまな方向に反射されて戻ってきます。
これに対して、水の屈折率は1.33程度です。透明物質同士の界面の反射率は、
R=(1.33-1.46)2/(1.33+1.46)2=0.0169/7.784=0.002=0.2%です。
要するに水と石は屈折率が近いので界面での反射が少なく光は石の中に入っていき、内部で界面で反射したとしても反射率が低いので光が返ってこないと考えるべきではないでしょうか。
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884. セナルモン法の数式による説明

885. MOSのC-V特性におけるヒステリシス

Date: 2006/12/09 7:21
Q: S*大学　修士1年のK**と申します。匿名でお願いします。
ＭＯＳ構造のC-V（静電容量－電圧）測定を行った際、Ｎ型半導体を用いた場合にC-V 曲線が右回りのヒステリシスを注入型、左回りをドリフト型と呼びますが、これはなぜこのように右回り、左回りを示すのでしょうか？
自分なりに調べてみたのですが詳しい説明が載っている文献を見つけられませんでした。よろしくお願いします。
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Date: 2006/12/13 18:47
A: Ｋ君、半導体工学が専門の上野智雄助教授に回答して貰います。
========================================================
K君、はじめまして、私、東京農工大学で佐藤勝昭先生と共に教育・研究に携わっている上野と申します。

本件、私の分野に直接関係するので、私から連絡させていただきます。

多分、ご自身で測定した高周波C-Vカーブをご覧になっていて、そのヒステリシスの理由を知りたい状況と拝察いたしますが、まずは、理想C-VカーブがいわゆるS字（？）的な形を描く理由を理解されておりますでしょうか？

直流バイアス電圧の値によって、C（微分容量：dq/dv）が、変わっていくのは、ひとえにその直流バイアス電圧によって、半導体表面の状態が、蓄積・空乏・・・、と変わっており、そこに電圧変化dvを与えたときに変化する電荷量dqが、半導体表面の状態によって変わるからです。

これは実は、変化する電荷dqの場所が変わることに起因しています。
蓄積状態では半導体表面、空乏になるとは少しずつSi基板内に入っていくわけです。
もちろんゲート電極側でもqの変化（dq）が生じるわけですが、その位置は変わらないため、dq同士の間隔が変わっていくことによって、 Cの値が変化していきます。

このことを理解されると、C-Vヒステリシスは、単にその半導体表面の状態変化を引き起こすために必要な直流バイアス電圧が、電荷のトラップへの注入や、分極の影響により、変わっていくことによって生じるということが分かります。
具体的に、どのような状態になると、必要なバイアス電圧がどのように変わっていくのかを、ご自分で考えてみてはいかがでしょうか？
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886. 石英の蛍光について

Date: 2006/12/14 10:28
Ｑ：こんにちは。
Ｔ社のＭと申します。
先日はSiの誘電関数についての質問へのご回答ありがとうございました。

今回の質問ですが、
石英（溶融石英）は250nm以下の紫外光を吸収して400nm付近の波長で蛍光を発しますが、吸収波長と蛍光波長の関係や、蛍光スペクトルの石英温度依存性について記載されている文献（論文、書籍）等ありましたらご紹介願えないでしょうか？
よろしくお願いします。
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Ａ：Ｍ様、佐藤勝昭です。
　石英ガラスのフォトルミネセンスについては長沢可也先生（現：湘南工科大学）のグループがかなり前に研究しておられました。
　例えば、
R.Tohmon, Y. Shimogaichi, H. Mizuno, Y. Ohki, K. Nagasawa, Y. Hama: 2.7-eV luminescence in as-manufactured high-purity silica glass; Phys. Rev. Lett. 62 (1989) 1388.
をお読みください。これには温度依存性は出ていないのですが、発光の機構についての考察がでています。また、
H. Nishikawa, T. Shiroyama, R. Nakamura, Y. Ohki, K. Nagasawa, Y. Hama: Photoluminescence from defect centers in high-purity silica glasses observed under 7.9-eV excitation; Phys. Rev. B 45, (1992) 586.
には、エキシマーレーザで励起した場合のフォトルミネセンスについて詳しく書かれています。
発光の励起エネルギー依存性は
Y. Sakurai and K. Nagasawa: Excitation energy dependence of the photoluminescence band at 2.7 and 4.3 eV in silica glass at low temperature; Journal of Non-Crystalline Solids 290, 189-193 (2001)
をごらんください。
400nm付近での発光については、
Y. Sakurai: The 3.1 eV photoluminescence band in oxygen- deficient silica glass; Journal of Non-Crystalline Solids 271, 218 (2000)
をごらんください。
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887. アクリルの熱膨張係数

888. 光の散乱と回折

889. 木粉と樹脂の複合材の処分法

890. 琺瑯ステンレス

891. 塩化ビニールの色移り

892. サファイア単結晶のX線回折

ｃ面からの回折である006回折線は弱く、最も強い104回折線の強度の2%しかありません。
　しかし、単結晶なら、きちんと合わせさえすれば、006回折線が2θ=41.675°に出るはずです。なお、113回折線は直ぐ近くの2θ＝43.355°に出るので、正確に2θ を41.675°に合わせてθスキャンをして見て下さい。
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893. 遠赤外線の放射率

894. GaNの放射率

895. 金属加工時の磁化

896. ポリウレタンの変色防止

897. 屈折率測定の誤差

898. ステンレスの低温特性

899. プラスチックの比透磁率

900. ストークスパラメータS3の符号

901. 太陽電池作製に必要なシリコンの量

902. 量子ドットにおける光学遷移

903. ラマン分光のベースライン

904. 太陽電池の低温特性

905. シリコンと石英ガラスの破壊靱性度

908. PMMAの吸光係数

909. ポーラス酸化亜鉛の発光

910. 原子拡散をメモリ等に利用できるか

911. 深い不純物準位のある場合のアバランシェ現象

912. bulk thermal conductivityの日本語訳

Date: Thu, 25 Jan 2007 15:56:36 +0900
Q: 佐藤先生
英語の"bulk thermal conductivity"に対応する日本語をお教えください。
"thermal conductivity"は"熱伝導率"でＷ/（ｍ・Ｋ）、 "thermal conductance"は"熱伝導係数"でＷ/（ｍ＾2・Ｋ）、つまり熱伝導率を伝導距離で割ったものと理解しています。
英語の文献に"bulk thermal conductivity"と言う用語が出てきてその単位はＷ/ （ｍ・Ｋ）です。単位は熱伝導率のＷ/（ｍ・Ｋ）と同じなので、"bulk"と言う言葉に意味はないのでしょうか？
因みに"bulk thermal conductivity"でGoogle検索すると14500件のヒットがあり、英語では良く使われている用語と推測されました。しかしながらこれに対応する日本語が見つかりません。"体積熱伝導率"、"バルク熱伝導率"などの言葉を推測して検索を試みましたが殆どヒットがありませんでした。
宜しくご指導ください。
K社井上
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Date: Wed, 31 Jan 2007 11:25:53 +0900
井上様、佐藤勝昭です。
　bulkには特段の意味はなく、surface(表面)などとの対比で使われるものでしょう。翻訳は、単に熱伝導率でよいと思います。
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913. RFマグネトロンスパッタ装置のプラズマ温度

914. XPSのピークシフト

Date: Mon, 29 Jan 2007 02:38:47 +0900 (JST)
Q: 佐藤先生
こんにちは．以前にもお世話になりましたN大学M2のK*と申します。匿名希望でお願いいたします。
ホームページを拝見しまして，質問させていただきます。
XPSの結果について解析しているのですが、添付させていただきました画像データのように、試料によって同じ元素のピークエネルギーにズレが生じてしまいます。基本的にはほぼ同じ物質を見ているのですが、結合している配位子が違うので、結晶場等は異なっていると思います。
同じような例をいろいろ探ってみたのですが、配位子の違いでピークエネルギーにズレが生じている例というのが見あたらず、困っています。他の元素についてはズレはないので、全体的にずれているということはないようです。このようなことはありえることなのかどうか…お忙しいところ申し訳ありませんが、おしえていただけないでしょうか？
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Date: Tue, 6 Feb 2007 12:33:27 +0900
A: K君、佐藤勝昭です。
　XPSは、閉殻からの光電子の放出を見ています。閉殻なので外部環境による大きな変化は受けないのですが、価数によって大きな変化を示すことが知られているので、例えばMnが金属状態にあるのか、酸化してイオン状態になるのかなどを見分けることができます。
　光電子放出では、放出後における多電子系の再配置にともなう終状態を反映した多重項から成り立っています。このため、詳細な解析をすると配位子の違いや配位数、対称性を反映したものになります。酸化物磁性体などの研究では、そのような議論が行われています。
　添付図では、横軸が入っていないので、どれくらいのシフトかの見当がつきません。また、試料名が入っておらず、図中の３本の線が試料のどのような違いに対応しているかわかりません。
　もう少し、詳細なことを示していただかないと検討できません。
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915. 銀の340nmに見られる反射率の低下

916. 光吸収とキャリア生成

917. 鋼より線の引っ張り強度

Date: Sun, 4 Feb 2007 11:58:09 +0900
はじめまして。
同志社大学の斉藤と申します。（2回生　電気工学科）
電力設備についての質問がありメールさせていただいております。
よく電柱にワイヤーロープがついていますが（鋼より線）
このロープの引っ張り強度試験結果などの文献がどうしても見つかりません。
調べたい内容は錆度合いと強度の関係で、
錆が○％だと強度は○ｋＮというようなものです。
漠然としていて申し訳ありませんが、もしこの分野の文献を読んでみたら、というものでも教えていただけると助かります。
よろしくお願いいたします。
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Date: Sun, 04 Feb 2007 13:57:52 +0900
A: 斉藤君、佐藤勝昭です。
　私は、金属材料の専門家ではありませんので、お尋ねのような詳細はわかりません。
　一般に、電柱の支線には亜鉛メッキ鋼より線が使われていますが、その規格は JSS G3537に詳細に規定されています。
例えば、(株)加藤哲商店のWeb
を覧下さい。

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918. 光と磁気第4章4.3についての質問

919. フォトダイオードについて

920. pnダイオードの抵抗制限電流領域

Date: Mon, 12 Feb 2007 13:45:56 +0900
Q: 神奈川大学大学院の遠藤晃といいます
現在半導体を勉強しているのですがpn接合の抵抗制限領域とは何のことでしょうか?
どのｐｎ接合にも電圧を高くすると注入がexpではなく，電圧に比例するとあるのですが分からないので、詳しく教えていただできたいのですが　宜しくお願いします
参考書には，抵抗制限領域というものが載ってないため分かりませんでした。
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Date: Mon, 12 Feb 2007 18:52:01 +0900
A: 遠藤君、佐藤勝昭です。
　実際のpn接合のI-V特性は指数関数で表される理想の特性からずれています。
理想pn接合では、空乏層でのキャリア再結合はないとしていますし、ｐ層、ｎ層の電気抵抗もゼロであるとしています。しかし、実際のｐｎ接合では、低電圧領域では、空乏層でのキャリア再結合過程や捕捉しているキャリアを放出する過程が働き、理想より大きな電流が流れますし、さらに電圧を増加しますと高注入領域に入り接合付近でのキャリア分布が変化し理想より電流が減ります。さらに電圧を上げると半導体自体の抵抗のために電流が妨げられるようになります。
　佐藤勝昭編著「応用物性」（オーム社）のp64-65に載っています。（なお、この部分は名大竹田先生執筆です。）
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921. 金属内の光吸収

922. レジンコンクリートの耐火温度

923. SiO2の弾性

924. 制振メカニズム

925. 水の比熱の温度依存性

926. 金線へのハンダ付け

927. 光の散乱と微粒子のサイズ

928. 粉末試料の熱膨張係数

929. ＰＭＭＡへの金属薄膜の成膜について

930. タングステンの複素屈折率

931. 塩の結晶と不純物

932. 「塩の結晶と不純物」へのコメント

Date: 2007/03/27 14:35
C1: 佐藤先生
たまたま先生のWebを見ていたら海水の濃縮についてのQ&Aが目に止まりましたので読んでみました。
そして、これもたまたまですが、NaCl-KCl-H2O系の実験を行った経験がありますので、コメントさせていただきます。

同系は固体状態では互いに溶け合いません。平衡関係のデータが報告されていますし、われわれも確認しました。したがって、析出する結晶は、Na1-xKxClのような組成ではなく、本来は純粋な食塩(NaCl）またはKClのはずです。
しかし、自然界では両方の結晶が混在していることがあり、私もカナダの地下 1000mの岩塩採掘の現場を見たことがあります。そこではほぼ同量のNaClとKCl が結晶として産出していました。混ざり合った両結晶の分離は主に物理的に（物理化学的に）行われていましたが、このことは両結晶が別々に存在していることを示しています。しかし分離は簡単ではないようでした。

その後、なぜ、両結晶が互いに混ざり合って析出したのかが、気になったので実験してみました。そうすると、一方が過飽和で、他方が未飽和の条件では二つの結晶は界面で互いに結合して、複合結晶（と私が呼んでいますが）を形成していることがわかりました。
この現象を応用して、複合結晶や微結晶を作ることが出来ますので興味を持っています。

以上コメントまで。

松岡正邦(2007.3.27)
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Date: 2007/03/27 23:00
A1: 松岡先生、佐藤勝昭です。
　コメント有り難うございました。Na1-xKxClはできないのですね。
HPに掲載しました。
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Date: 2007/03/27 23:16
A2: B.P. Burton and A. van de Walle, "First-Principles Phase Diagram Calculations for the System NaCl-KCl: the Role of Excess Vibrational Entropy", Chemical Geology, 225 222 (2006).
に添付の図がでていました。確かに相分離する系なのですね。

NaCl-KCｌの相図
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Date: 2007/03/29 12:18
C: 佐藤先生

図書館で調べたところ大体様子が分かりました。
NaCl-KClの2成分系の固液平衡関係は極小点を持つ全率固溶体を形成し、その固溶体は低温ではmiscibility gap をもち、室温付近では互いに溶け合わないものです。先生の前回のメールに添付されていた図は、この固溶体間の平衡関係で、固液平衡関係ではありませんでした。

また、Barrett-Wallaceの論文（頂いた論文に引用されているものです）によると、以下のように書かれています。したがって、海水を濃縮した場合にはNaClとKClはそれぞれ単独の結晶として析出すると考えてよいと思いますがいかがでしょうか。

NaCl-KCl solutions are thermodynamically unstable at room temperature. Contact with a very small amount of water at room temperature will cause separation into nearly pure sodium chloride and potassium chloride.
松岡正邦(2007.3.29)
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933. テフロンの帯電

Date: 2007/03/27 20:05
Q: いつも楽しく『物性…』を見させて頂いております。
HPを見てからの質問です。
所属：N**㈱　専攻：化学　S***です。
所属及び名前は匿名にてよろしくお願いいたします。

さっそくですが、質問をさせて頂きます。
帯電について質問です。
一般にテフロン：PTFEはマイナスに帯電します（相手部材にもよりますが・・・・・）がなぜ帯電するのかが理解出来ません。

フッ素は電気陰性度が高く電子をひきこむ力が強いのは理解できるのですがテフロンはフッ素と炭素が結合し、電子軌道が満たされているのになぜさらに電子を引き込む（マイナス帯電する）のかがわかりません。
また相手部材から引き込む電子は結合に使用されていない非共有電子対と考えてよろしいのでしょうか？

幼稚な質問で申し訳御座いませんが宜しくご教授願います。
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Date: 2007/03/28 0:11
A: S様、佐藤勝昭です。
　静電気の帯電のメカニズムについては、物理的説明が完全にはついていないのが現状です。一般に＋にも－にも帯電しますが、２つの物質の間でどちらがプラスになるかを言うことはでき、「帯電列」として知られています。
詳しくは、例えば名工大の堀研究室のHPをご覧下さい。引用しておきますと、
「２つの物質を接触して離したり、摩擦すると、片方がプラスに、もう一方がマイナスに帯電します。１つの物質を考えると、それよりプラスに帯電しやすい物質と摩擦するとマイナスに帯電し、マイナスに帯電しやすい物質と摩擦するとプラスに帯電します。この様に表面はプラスにもマイナスにも帯電しますが、プラスに帯電しやすい物質からマイナスに帯電しやすい物質までを並べることが出来ます。この様に並べた準位を帯電列（あるいは摩擦帯電列）と言います。人により細かな順序は違いますが、高分子を例に取ると、プラス側にポリホルムアルデヒド、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等があり、マイナス側にポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE,有名商品名テフロン)等があります。」となっています。
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Date: 2007/03/28 20:25
Q2: 佐藤様　
さっそくのご返信ありがとう御座います。
では帯電については『他物質から電子を奪う力』や『奪われている電子の素性』についてはよく判らないということで宜しいのでしょうか？（自分なりに調査を行ったのですが、電磁気学等の書籍を見てもフェルミ準位が違う物質を接触させると高い方から低い方へ電子が流れるとしか書かれていませんでした。）
また帯電序列が人によって違うという事は『帯電序列の根拠も高分子の構造等根拠があって決まっているのではなく、実験による現象論から決まっている』のでしょうか？
重ねて質問して申し訳ないのですがご容赦ください。
以上です。
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Date: 2007/03/28 21:54
A2: S様、佐藤勝昭です。
　私は、この業界の人間ではないので、断定はできないのですが、ご指摘のように実験で決まっているのだと思います。
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Date: 2007/03/28 22:05
AA: 佐藤様
　お忙しい中ご回答下さいましてありがとうございました。
この件については論文等を調査して見ます。
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934. ラマン散乱の解釈

Date: 2007/03/29 12:50
Q: 東京農工大学佐藤勝昭様
はじめまして。
私、Ａ**社(株)のK*と申します。
佐藤先生のHPを拝見させていただきました。
日本にこのように親切で素晴らしいHPがあるのかと、ひとりで勝手に感激している次第です。
※申し訳ありませんが、匿名でお願い致します。

本題ですが、、、
私は現在、Ⅲ-Ⅴ系化合物半導体の応用技術開発に関わっており、解析として、ラマン分析をする必要があります。
(目的：組成、結晶性、応力などを非破壊で測定したい)

そこで質問があります。
(ラマン等の知識は超初心者レベルですのです
下記文章中に誤った記述や解釈があるかもしれません)

ラマンスペクトルのピーク位置と結晶の持つ面方位の関係は一義的に決まる、
と思ってますが、合ってますでしょうか？

もし、上記の認識で合っているとして、
今、InSbの面方位(100)(110)(111)などとピーク位置の関係を調べているのですが、ネット上や文献ではなかなか見つけきらない状況にあります。
また、InSb以外にも、Inの酸化物、Sbの酸化物のピーク位置も知りたいのですが。

何か検索できるHP、もしくは上記情報が分かる文献やHPをお知りでしたら、教えていただけると助かります。

また、ラマンスペクトルは市販のシミュレーションソフトなど存在するのでしょうか？
もし存在するのであれば、紹介していただけますか？

以上、宜しくお願い申し上げます。
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Date: 2007/03/29 20:45
A: K様、佐藤勝昭です。
　お尋ねのラマン散乱スペクトルですが、Ｘ線回折や電子線回折と異なって、格子振動の周波数に関する知見が得られる測定技術なので、結晶面に対応する情報は決して得られません。
　ラマン効果というのは、光子の非弾性散乱の効果です。試料に振動数 ν0のレーザ光を照射したとき、弾性散乱ならば同じ振動数ν0の光が散乱されます。もし、レーザを照射したことで物質中に何らかの励起が生じたとしますと、散乱光の周波数は、励起に要したエネルギーに相当する振動数Δνだけ低いν0-Δνになるはずです。励起としては、フォノン（格子振動）、マグノン（スピン波）、プラズモンなどの励起があります。
　一般に最も強いのがフォノンによるもので、結晶の対称性などを反映しますが、基本的には原子の質量や結合力を反映したΔνの位置にピークが現れます。
　詳しくは、その道の専門書をお読みください。
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935. 酸化亜鉛(ZnO)のＡ励起子

936. ハンダの際に生じる金属間化合物の融点

937. 佐藤退官後「物性なんでもＱ＆Ａ」はどうなる？

938. 高配向性グラファイトの硬さ

939. Si基板への近赤外フィルタ膜の蒸着

940. 金属の比抵抗の不純物濃度依存性

941. ZnOにおける自由励起子発現の機構

Date:2007/04/17 10:47
Q: 東京電機大学　工学部　電子工学科　4年のSと申します。
以前質問させていただいた論文のC. Possible role of intra-band-gap absorptionの文章が内容がよくわからないのでメールさせていただきました。

質問に一般性がないかもしれないのですが、指導教授の先生にたずねたのですが,
専門外で解らないと言われてしまい、どうしようも無くなってしまい、

今回、失礼を覚悟して先生にメールさせていただきました。

2.5eVのピークが緑色発光をもたらす事と、アニールによって自由励起子が増えることと今回の実験の結果で今まで低温でしか動かなかったものが室温で動いた事などは解ったのですが
Vo＋//＋＋などの記号のせいで全体的な概要が理解できず
Zn-rich欠陥がなぜ自由励起子のピークを増やすのかということと
酸素欠損中心が、なぜ補償のメカニズムに重要な役割を担うのかなど
全体の概要が良く解りません。

もしよろしければご教授いただけないでしょうか？
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Date:2007/04/18 0:58
A: S君、佐藤勝昭です。
　前の回答にも申しましたが、この論文の内容は、光物性学の高度な知識を必要とするので、大学院学生ならともかく物性関係の基礎学力のない学部４年生には、読破するのは無理だと思います。また、指導教員も、自分が理解できないものを課題として与えるのは困ったものです。
　まず、この論文を読む前に、応用物理学会誌などでZnOの発光関係の解説論文を読んで下さい。例えば、
１）天明二郎：酸化物半導体ZnO系材料の発光デバイスへの応用
　応用物理、第75巻、第10号、p.1239-1242 (2006)
２）塚崎　敦・大友　明・川崎雅司：ZnO青色発光ダイオード
　応用物理、第74巻、第10号、p.1359-1364 (2005)
３）秩父重英・宗田孝之：II-VI族酸化物半導体ZnOにおける励起子領域の　光学スペクトル
　応用物理、第73巻、第5号、p.0624-0628 (2004)
４）瀬川勇三郎：新紫外材料ZnO系半導体の励起子光物性
　応用物理、第67巻、第11号、 pp.1295-1298（1998）
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論文の「C.　バンドギャップ内吸収の役割」を訳しておきましょう。（理解を助けるために注をいれてあります。）
　図２に示すように、１．１から３．０ｅＶに拡がっているバンドギャップ内吸収は、１．７５ｅＶ付近と２．５ｅＶ付近のピークをもつ特徴のある２つの構造を示す。２つのピークともに、バンド－欠陥間、欠陥－バンド間遷移ではなく、欠陥中心の内部での遷移であると想定される。アズデポの試料においては２．２５ｅＶ付近のピークも観測されているが、１．７５ｅＶの発光帯をとりのぞくと、実際のピークはアズデポの酸素過剰試料と同様に２．５ｅＶにあると見られる。１．７５ｅＶのピークはアニール試料ではあまり強くなく、２．５ｅＶピークに見られるような赤色移行（注：２．５ｅＶ→２．２５ｅＶに移行したことを赤色移行と言っています）は見られない。
　図７に示すように、２．５ｅＶの幅の広い発光帯は、Ｚｎ過剰試料においてのみ観測され、真空アニールによってこの欠陥濃度が増加することから、おそらく酸素空孔や格子間位置の亜鉛のようなＺｎ過剰欠陥によるものと考えられる。実際、ファンデアワーレによる計算によれば、このピークは、酸素空孔中心におけるε(2+/0)状態に属するとされる。この状態は通常ＰＬの緑色発光の原因とされる。（注：ＺｎＯではＺｎイオンが＋２価、酸化物イオンが－２価です。酸素の空孔ができると、その中心にはあたかも＋２価のような働きをします。この欠陥中心が光を吸って電子を２つ捉えると０価になります。逆に捉えられていた２個の電子を放出すると＋２価になります。この状態を（2+/0)と表しているものと思われます。）
　１．７５ｅＶの幅の広い発光帯は酸素過剰欠陥によるのか、亜鉛過剰欠陥によるのか解釈の難しいところである。なぜなら、この発光帯は両タイプの試料で見られるからである。一方、２．５ｅＶピークは、４００℃、続いて、５００℃で真空アニールした亜鉛過剰試料において顕著に増大するのに対し、１．７５ｅＶピークは亜鉛過剰試料ではわずかに増大する（図７(a)）が、アズデポの酸素過剰試料では殆ど観測されない（図７(b)）。　実際、コハンらの第１原理計算によれば、亜鉛空孔や亜鉛位置を占有した酸素のような酸素過剰欠陥は、フェルミ準位が価電子帯の頂に近い（ｐ型）とき、低い亜鉛分圧下でも，１．５ｅＶ程度の低い生成エネルギーをもつ。従って、図７(b)に示すように、亜鉛空孔や亜鉛位置を占有した酸素のような酸素過剰欠陥は真空アニール（亜鉛過剰雰囲気に相当）でも生成する。このようなことから、われわれは、１．７５ｅＶ発光は、亜鉛空孔や亜鉛位置を占有した酸素のような酸素過剰欠陥によることを提案する。もちろん、さらなる検証が必要であるが。
　亜鉛過剰欠陥は、特徴的な幅の狭さをもつＦＸ（自由励起子）ピークの強度を増大させる。なぜなら、亜鉛過剰試料は初期段階では高濃度の亜鉛過剰欠陥を含んでおり、真空アニールによって亜鉛過剰で見られる２．５ｅＶのピークの増大とともに増大するからである。図８に示すように、ＦＸ吸収ピークにおける吸収係数の顕著な増加が、両試料における２．５ｅＶ構造の増加とともに見られている。　ＦＸピーク強度の増加に対する亜鉛過剰欠陥の役割について以下のような機構を考える：アクセプタの基底状態Ａ⁰（注：中性アクセプタ）は価電子帯から電子を１個捕獲してより深い（注：バンドギャップの中心に近いことを深いと表現する）Ａ^-という状態になろうとする傾向がある。
　われわれは、中性アクセプタ束縛励起子Ａ⁰Ｘの最低エネルギー状態を考える。これは、Wangらの中性ドナー束縛励起子Ｄ⁰Ｘと同様の表記法である。（注：束縛励起子というのは、励起子を構成する電子またはホールが、ドナーやアクセプタに束縛された状態を言います）
　Ａ⁰ＸとＡ⁰の基底状態と間の遷移は主要遷移と呼ばれ、Ａ⁰Ｘ束縛励起子スペクトルをもたらす。（注：Ａ⁰Ｘという状態は、励起子のホールが中性アクセプタＡ⁰に捉えられた状態です）
　以前に触れたように、もし２．５ｅＶピークが酸素空孔中心によるものであれば、それらは補償の機構に大きな役割をもつ。ファンデアワーレの計算では、酸素空孔中心は通常は、準安定な負の電子相関(負のＵ）状態Vo^(0/++)となっていて、アクセプタを補償できない。（注：電子相関Ｕとは、電子がくっつくとクーロンエネルギーがＵだけ高くなる様子をあらわします。負のＵとは、電子がくっついた方がエネルギーが低くなるような状態をいいます。前に書いたように酸素空孔は通常は＋２価のドナーですが、負のＵのため電子を２つくっつけた方が安定となり中性の０価になっています。これをVo^(0/++)と書くのです。アクセプタを補償するには電子をアクセプタに供給し無ければなりませんが、負のＵのため、電子を手放してくれないのです。）
　しかし、吸収測定に使う入射光によって、Vo^(0/++)がVo^(+/++)という浅い状態に励起され、２．５ｅＶの欠陥中心内遷移をもたらし、アクセプタを補償する役割をもつ。（注：入射光によって、中性の酸素空孔が電子を１個バンドに放出し、＋１価になるとともに、その電子がアクセプタに捕まって、アクセプタを補償するのです。）
　従って、（亜鉛過剰条件下のように）Ｖｏなどの構造欠陥によるドナーを高濃度に持つような状況では、補償によってアクセプタの強いパシベーション（無力化）がおき、アクセプタはより深い負の荷電状態であるＡ^-となり、励起子を束縛できなくなる。このため、吸収スペクトルの吸収端直上で、高濃度の特徴的に幅の狭い自由励起子遷移をもたらすのである。
　提案されたVo^(0/++)→Vo^(+/++)遷移は、低温の光吸収実験において、入射光の助けを借りて起きるのであるが、室温においては、殆どのVo（酸素空孔）中心は補償力のある浅いVo^(+/++)となっていて、室温で動作するデバイスにおいては、その準位のエネルギー位置が重要な役割を持つであろう。
　結果として、光学的に重要なＡ自由励起子のピーク強度は、励起子を束縛する構造に起因するアクセプタを補償する亜鉛過剰Vo中心の生成によって増強される。幸いなことに、構造起因のアクセプタのプロファイルは真空アニールによって不変であう。なぜなら、これらの構造アクセプタはｐ型伝導に関係しているからである。
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Date: 2007/04/17 8:39
AA: 電機大のSです。
訳していただき本当にありがとうございました。
これでなんとかプレゼンができます。

自分がタイトルだけ（研究テーマと一緒だったので）選んだ論文がこんなに難しいものだと思いませんでした。
またわからないことが質問させてもらいます。
本当にありがとうございました。
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942. ポリスチレンの放射率

Date: 2007/04/20 22:25
Q: 佐藤勝昭先生
私は、T*工業高校のO**と申します。
温度３００Ｋに保たれたポリスチレンボード（厚さ５ｍｍ）で一辺0.1mの中空立法体を作り、これを２６８Ｋに冷やされた冷凍庫に入れ、どの様に冷えて行くかの冷却過程を実験し、また、数値計算している者です。ある学会に論文提出したところ、輻射熱の効果によるものが加味していないと指摘されました。
ポリスチレンボードの放射率εはどの程度なのでしょうか。
ゴムや、セラミックなどが０。７－０。８程度と書いてあるものを見つけたのですが、ポリスチレンボードの放射率εを教えていただけないでしょうか。
また、そのようなチャートはどこにあるか教えていただきたいのですが。
よろしくお願い致します。
匿名希望です。
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Date: 2007/04/24 1:24
A: O様、佐藤勝昭です。
　プラスチックは可視光に対して透明ですが、赤外域には吸収があります。このため赤外線の放射率は比較的大きいと報告されています。放射率は、物質定数ではなく形態でも変わるようです。私の手元の資料（Mikron Instrument Company, Inc.の「TABLE OF EMISSIVITY OF VARIOUS SURFACES」では、ポリスチレンのデータはありませんが、プラスチック（不透明、任意の色）は0.95程度の放射率を示すとあります。薄いシートでは低い値を示すようでポリエチレンの放射率は0.1というデータもあります。

堀場の「放射温度計プラザ」(http://www.jp.horiba.com/analy/it/subete1.htm)によると、プラスチックについて次のように書かれています。「射出成形品や押し出し成形品など、板またはブロック状のプラスチックは、ポリエチレン・ポリプロピレンなど一部の材質を除けば、放射率が比較的高く安定しているため、放射温度計測での測定が精度良く行えます。しかし、プラスチックも薄手のシートやフィルム状の場合は、ガラスと同様に、特定の波長で部分的には透明体であるため、温度測定には特定の波長が使われることがあります。プラスチックは種類が多く、成分によっても分光特性が異なるので、波長の選択および放射率の設定には注意を要します。」ということです。

また、Ｑ＆Ａのコーナーで
「透明なプラスチックは測れる？」
に対して、
「ブロックや厚い板状のプラスチックなど、放射率の高いものは測定できます。」として、
「放射温度計は可視光領域ではなく赤外線領域の波長の光を測定していますから、可視光線領域で透明か不透明かということは、放射温度計で測定できるか否かには関係ありません。そこで、問題はそのプラスチックが赤外線領域で透明か不透明かによることになります。不透明であれば吸収率が大きく、放射率も大きい(キルヒホッフの法則)ため測定が可能です。一般にプラスチックは非常に種類が多く、放射率もさまざまです。また、薄い板状のものやフィルム状のプラスチックは放射率が低く、中には測定できないものがあります(ポリエチレンやポリプロピレンなど)。しかし、同じ種類のプラスチックでも、ブロックや厚い板状のプラスチックは放射率が高く、測定が可能です。」と書かれています。
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Date: 2007/04/24 21:34
佐藤勝昭先生
Ｔ工高のＯです。大変ご丁寧な回答ありがとうございました。
とても、感謝感激しております。
放射率は一概に一定では無いようなので、測定することにしました。
本日、日本アビオニクスに問い合わせたところ、放射温度計で放射率を測定出来ることを知りました。
黒体フィルムを張り、それを１として、張っていないところの温度が黒体の部分と同じになるようにすると、放射率がわかるのだそうです。いろいろやってみます。
放射率はなかなか難しいもののようですね。
はじめてのメールでこのように丁寧にご指導いただきありがとうございました。
今後ともよろしくご指導ください。

それでは失礼いたします。
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943. 半絶縁性GaAsの電流電圧特性

Date: 2007/04/30 11:06
Q: 佐藤先生様
お世話になります。
Ｍ＊＊社のＩ＊と申します。
WEBにてこのような有意義なページがあることを拝見させていただき、質問させて頂きたくメール致しました。
GaAs等の高抵抗基板（絶縁性基板）にストリップラインのような簡単な電極を張って、電流－電圧特性を評価した場合の暗電流ですが、 GaAsの高抵抗基板を用いた場合、５V程度で突然電流値が増加します。これは、なだれ降伏なのでしょうか？どのような現象と理解すれば宜しいでしょうか？
お忙しいところ、誠に申し訳ございませんが、宜しくお願い致します。
（社名、名前については、非公開でお願い致します）
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Date: 2007/04/30 15:32

A: I様、佐藤勝昭です。
　半絶縁性(SI)GaAsにストライプ状の電極を付けた場合の電極間の電流ー電圧特性は、ほとんど表面を流れる電流で決まっています。例えば、
服部利明「高強度テラヘルツ波発生素子の開発」；電気通信普及財団研究調査報告書Vol.21(2006) p.304
では10μm幅のストライプを10μm間隔で形成していますが、このときSiO2でパシベーションすると抵抗値がSiO2を付ける前の6MΩから10kΩに低下するが、ポリイミドでパシベーションをすると、もとよりも高抵抗になり、添付図のようなI-V 特性になると書かれています。この図を見ると電圧が5Vあたりから、電流が非線形に増大しています。これは、バルクの性質ですが、電流の増大は空間電荷制限電流（Vの2乗に比例)の様相を示しています。
　貴方の場合、表面状態はどうなのでしょうか？また、電流の増加の仕方はどうなのでしょうか？
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Date: 2007/04/30 16:43
AA: 佐藤先生様, Iです。
早々のご返事、お忙しい中ありがとうございます。
当方では、電極間はSiO2でパッシベーションした形になっています。I-V特性は添付頂いた図の特性に似ています。SiO2の形成方法をEBを用いているので、ダメージ層の低減につながり表面リーク電流の低減につながったのかもしれません。
ご紹介頂いた資料を参考にさせて頂きます。
ありがとうございました。
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944. シリコンのランプ加熱

Date: 2007/05/06 23:57
Q: ＨＰ拝見いたし下記質問よろしくお願いいたします。
記載名前　　Ｃ.Ｋ
質問
　　太陽電池シリコン基板が200μｍから100μｍへ極薄化時代をむかえ基板熱処理の中、ペースト処理から電極処理工程のとき急速加熱が要求され、どのように加熱するか悩んでいる制御屋Ｃ.Ｋです。
　　先生のＱ＆Ａの中、ＮＯ.534を拝見しましたが下記２点の質問いたします。何卒よろしくお願いします。
　１シリコン基板吸収波長は0.4～1.0μｍがｍａｘ吸収波長ですが加熱源ハロゲンランプ（ｍａｘ特性温度3400Ｋ）を利用して加熱を行うとき、ランプ波長の赤外1.0μｍまでの短波長を利用して電極加熱熱処理ができるでしょうか、、、基板の加熱は格子振動を利用しで波長10μより長い波長で加熱すると云われますが、、
、また、キセノンランプの可視波長利用などできますか、、、

　２シリコン基板厚みが200μｍから100μｍになったとき熱吸収波長分布はどのように変わるでしょうか、

　３シリコン加熱（700～900℃）と印加熱源（特に波長との関係）のシュミレーションソフトをご紹介ください。
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Date: 2007/05/07 0:41
A: CK様、佐藤勝昭です。
質問１の回答：
特性温度3400Kのハロゲンランプの場合、Siの吸収帯の１μm以下の波長領域に全強度の１／３くらいの積分強度があるので、十分加熱が出来ると思います。キセノンランプでは波長800-900nmの領域に強い輝線スペクトルが何本もあり、これを吸収するので、十分利用可能です。

質問２の回答：
吸収係数α、厚さdの媒質を透過した光の透過強度は入射光にexp(-αd)の因子をかけたものです。
シリコンの吸収端付近の吸収係数は非常に小さいのですが、800nm付近でα= 10^3cm^-1程度あります。厚みd=100μm=10^-2cmのときexp(-αd)=exp(-10), 厚みd=200μmのときexp(-20)となり、いずれも十分吸収されていることが予想されます。

質問３の回答：
申し訳ありませんが、わたしは、シリコンプロセスの専門家ではないので、そのようなソフトがあることを知りません。
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Date: 2007/05/07 19:21
AA: 物性なんでもＱ＆Ａ　佐藤先生

　ご回答いただきありがたく感謝いたします。
　早速、加熱システムへ利用させていただきます。
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945. アルミ合金の仕事関数

Date:2007/05/10 12:05
Q: 物性何でもQ&Aを見させていただき，早速，質問を送らせていただきました．
私はT*高専専攻科1年生のF*と申します．WEBには匿名でお願いします．
現在アーク物理学の研究をしています．
アルミニウム合金の仕事関数を知りたいのですが，純アルミで4.2eV，アルミナで2.0eVということしか，調べることができませんでした．
アルミナより仕事関数が小さいアルミ合金があるのならば教えていただけないでしょうか？
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Date: 2007/05/11 13:47
A: F君、佐藤勝昭です。
　アルミニウム合金の仕事関数として表になったものは知りません。
アルミナ(Al2O3)はセラミクスであって、合金ではありません。
2eVより低い合金はないと思うのですが。
半導体ＬＳＩの分野では、Al-Ni合金が使われます。
産総研の松川貴博士が走査型マクスウェル力顕微鏡で研究しておられます。
例えば、
T. Matsukawa, C. Yasumuro, H. Yamauchi, M. Masahara, E. Suzuki, and S. Kanemaru:
Work function uniformity of Al-Ni alloys obtained by scanning Maxwell-stress microscopy as an effective tool for evaluating metal transistor gates;
Applied Physics Letters, Volume 86, Issue 9, p.094104 (3 pages) (2005).
これによれば、Al-Ni合金の仕事関数は
TABLE I.
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金属種	仕事関数
	文献値	Ｃ－Ｖ測定値	ＳＭＭ測定値
純Al	4.28	4.353	4.208
純Ni	5.15	5.017	5.063
相互拡散Al-Ni		4.621	4.601
スパッタAl-Ni		4.565	4.676

946. 負の磁気抵抗効果

Date: 2007/05/10 17:49
Q: 佐藤勝昭先生

947. 線膨張係数の温度変化

Date: 2007/05/12 13:06
こんにちは。私は東北大、電気電子2年の遠藤といいます。
質問ですが、金属の線膨調率は温度変化するらしいのですが、
極低温から融点付近までではどのような変化をするのかを教えて下さい。
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Date: 2007/05/13 9:33
A: 遠藤君、佐藤勝昭です。
　金属に限らず固体の熱膨張の様子は、格子振動の非調和項から生じます。
Kittel:Solid State PhysicsのChapter 5. Phonons IIに書かれています。
翻訳は、キッテル固体物理学入門（丸善）上巻第5章をお読み下さい。
添付の図はこの本に載っている固体アルゴンの格子定数の温度変化です。
線膨張係数は、格子定数の傾きから求めることが出来ます。
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Date: 2007/05/14 7:52
AA: ご回答ありがとうございます。早速図書館に行って調べてみます!!
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948. 金及び銀に対する複素屈折率

949. フッ化アルミと酸化アルミについて

950. タンタルとPTFEの耐食性の比較

951. ステンレスの反射率の温度変化

952. 圧電体の発熱

953. 発電の原理

954. コバールの物性値

955. ホッピング伝導とトンネル伝導

956. エポキシの熱伝導率

Date: 2007/05/24 8:46
Q: 風対冷媒のアルミフィン熱交換器にエポキシ樹脂カチオン電着塗装を25ミクロンしたそのときのエポキシ樹脂の熱伝達阻害係数はありますでしょうか？
現在は無視で扱っていますがそうも行かないのが技術の世界です。
Ｋ社袖山英明
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Date: 2007/05/24 10:45
A: 神山様、佐藤勝昭です。
　「熱伝導阻害係数」という言葉は、貴業界では一般的なのでしょうか？
　物理学では「熱伝導率」しか使われません。
　エポキシ樹脂の熱伝導率は、
efunda によれば、

Thermal Conductivity (W/m・℃)

0.188

となっています。
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957. シリコンのランプ加熱

958. 金型と亜鉛メッキの凝着を防ぐには

959. ポリ塩化アルミ溶液の比熱

Date: 2007/05/25
Q: はじめまして、D社の伊藤と申します。
保温性能を検討するにあたり、内溶液のポリ塩化アルミの比熱を教えてください。
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Date: Friday, May 25, 2007 15:55
伊藤様、佐藤勝昭です。 A: ポリ塩化アルミ（PAC)ついては、Gulbrandsenのホームページに,
Polyaluminum Chloride Solution represents a series of products ranging in the degree of acid neutralization, polymerization and Al2O3 concentration.
と記述されています。すなわち、化学組成、塩基度、重合度に幅のあるものです。 Basicity can range from 0% (aluminum chloride solution) to 83% (aluminum chlorohydrate solution).
とも書かれています。したがって、データブックにも載っていないと思います。
PACは、住友化学で市販していますので、直接お尋ねになってはいかがでしょうか？
- 担当部門 -
住友化学株式会社基礎化学部門無機材料事業部
住所 :東京都中央区新川2-27-1
TEL : 03-5543-5321
FAX : 03-5543-5912
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Date: Friday, May 25, 2007 16:10
AA: 有難うございます。
早速、住化殿に問い合わせてみます。
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960. 表面プラズモンとブリュースター条件

961. 赤外線とX線の透過性

962. 水の気化潜熱と融解潜熱

963. 液晶中の光の伝搬の説明

964. シリコン基板上の金属膜の加熱

965. エポキシの熱劣化の活性化エネルギー

966. 半田の高さ

Date: 2007/05/30 16:03
Q: 佐藤先生
はじめまして、Ｋ＊＊社のＫ＊と申します．
ＨＰを拝見させて頂きました．Webにアップする際は匿名でお願い致します．

はんだ付け時に形成されるはんだの高さについてお伺いしたいことがあります．長方形（Ｘmm、Ymm）の銅箔に溶融したSn-63Pbはんだ（Vmm^3)を載せたときにできるはんだの高さ(一番高い所）を計算で求める方法をご教授できないでしょうか？
ご多忙中ではございますが、よろしくお願い致します．
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Date: 2007/06/02 11:50

A: Ｋ様、佐藤勝昭です。
　もし半田が球状となり添付図のように接触角θで銅板と接触したとしますと、球の上部（お椀状）の体積Vを計算すれば良いことになります。球の中心（基板の中に埋まっているはず）から基板表面までの高さをzとします。
球の半径をrとすると、
Vは高さzの位置の厚さdzの円盤の体積π(r²-z²)dzをz=rcosθからz=rまで積分すれば良いことになります。結果は、
　V=πr³[2/3+{(1/3)(cosθ)³-cosθ}]
となります。rが求まれば、高さh=r-rcosθから求められます。
　θ=90°のときcosθ=0ですから、Vは半球の体積(2/3)π³=2.09r³になります。
r=0.782V^1/3。h=r=0.782V^1/3です。
　θ=60°のときcosθ=0.5ですから、V=0.652r³
従って、r=1.117V^1/3, h=r/2=0.586V^1/3となります。
　θ=30°のときcosθ=0.866ですから、V=0.051r³
従って、r=0.782V^1/3, h=r(1-0.866)=0.134r=0.105V^1/3
となります。
あとは、接触角がいくらかを調べればよいのですが、半田付けの時に使うフラックスによって大きな幅を持つようです。下記の文献では、鉛フリー半田の場合ですが次のような値が報告されています。
10°～30°中ぐらい活性化した松ヤニ
20°～30°活性化した松ヤニ
35°～60°普通の松ヤニ
となっています。 MARIO F. ARENAS, MIN HE and VIOLA L. ACOFF：
Effect of Flux on the Wetting Characteristics of SnAg, SnCu, SnAgBi, and SnAgCu Lead-Free Solders on Copper Substrates：
Journal of ELECTRONIC MATERIALS, Vol. 35, No. 7, 2006, 1530
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Date: 2007/06/04 8:45
AA: 佐藤先生
貴重な時間を割いて頂き大変感謝しております．
一度ご教授して頂きました内容で、確認をしてみたいと思います．
また、文献の方教えて頂きまして、ありがとうございます．
またよろしくお願い致します．
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967. Al合金薄膜の許容電流密度

968. ウェットスーツのコア素材の断熱性

969. LIF法によるZnOのPLD過程の解析

970. LUMOが2.3eV以下、HOMOが6eV以上の有機ＥＬ材料

971. 半導体プロセスでの異物付着

Date: 2007/06/09 9:35
Q: 佐藤先生　T*社のF*です　はじめて質問するのでこれでいいのか、この質問でいいのかちょっと的はずれかもしれないですがよろしいでしょうか？

私は今、半導体の生産に携わっているんですが、２ミクロン以上の異物がついてはいけないので、その異物をつかないようにとりくんでいます。

そこで５ミクロン以下の異物はなにかの原理でくっついてしまうと聞いたのですが、そうゆう事というか原理みたいのがあるのでしょうか？

あるのであれば、ついたものをエアブローで飛ばすことよりも、つかないようにどうすればをかんがえなくてはいけないのでしょうか？

他の人の質問に比べてレベル低いですけど教えてください。
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Date: 2007/06/11 0:29
A: Ｆ様、佐藤勝昭です。
　ULSIプロセスにおける異物の原因については、いろいろな原因が考えられます。ドライ・エッチングはプラズマ・プロセスで行われますが、その際に、粒子が付着することが多いようです。

京都大学国際融合センターの白藤立（しらふじ　たつる）先生の「プラズマプロセス工学」の講義ノート[英文] が参考になります.
2章「膜のパターニング」中の2.2.2節「Dry Gaseous Etch via Gasification Reactions and Physical Sputtering」のp.56に
「今日, 先端的IC構造のサイズは0.1から0.25ミクロン、旧世代デバイスのサイズは0.35から0.8ミクロンである. Table 2.4には、汚染物質のサイズといくつかの原子サイズが掲げられている。微細エッチングにおいて適切なサイズの道具は原子であること、塵や細菌は微細加工して創り出すサイズと同程度であるため、たった一つでも致命的な欠陥になるということが結論される。特に注意すべきは、ゲート酸化物の厚みである0.03ミクロンは、シリコン１０原子の厚みにしかならないので、原子サイズの道具のみが、適切であると思われる。プラズマは原子フラックスの制御性の良い供給源である。特に注意しなければならないのは、プラズマそのものが、シースとバルクのプラズマ界面で粒子を創り出すということである。この粒子がウェハーを汚染する。
と書かれています。参考にしてください。
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972. ダイヤモンド結晶の末端の価電子状態

973. 赤外線用光チョッパー

Date: 2007/06/13 7:43
Q: はじめまして。おはようございます。
N**社　M**と申します。（匿社名でお願いします）
現在、赤外線の検出装置の製作部分でチョッパの作製を担当しておりまして佐藤先生のHPにたどり着きました。
理系出身ですが、赤外線関連は専門外なので、分かりにくい点も多いとは思いますがよろしくお願いします。

早速質問なのですが、赤外線センサーと赤外光源を遮断するには、チョッパの材料としてはどのようなものがよろしいでしょうか？
反射率が大きいものがいいのか、吸収率がいいものが良いのかということです。
なるべく安価で手に入り易い材料と、高価でも高効率なものを教えていただけたらと思います。
熱線遮断材料として適切なものをご存知でしたらご教授ください。

以上よろしくお願いします
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Date: 2007/06/13 12:43
A: M様、佐藤勝昭です。
　私も、赤外線のチョッパでは苦労したことがあります。
分光器の出力スリットのところに通常のチョッパーを起き、光学系を使って試料に集光、その透過光を冷却型半導体検出器（InSb)の窓に導いたのですが、出力が光の断続と逆位相になっているのです。あろうことか、分光器にふたをしても、検出器に出力が出るのです。要するに、黒いチョッパが熱線源となって、赤外線を出していたのです。その時はチョッパーを分光器の入り口スリット側に移すことで、ランプの赤外線に比べチョッパーの赤外線ははるかに弱いので問題が解決したのですが、どうしても、冷却型半導体検出器側に置く必要のある場合、問題ですよね。検出器は冷却されているので、室温にあるチョッパーは、熱源として認識されてしまうのです。放射率の低い金属（例えば銀）が良いのではないかと存じます。
　熱線遮断フィルターのことですが、熱線といっても赤外線ですから赤外線をカットした結果測定したい波長までカットしてはいけませんから難しいのです。
誘電体多層膜を使った長波長カットフィルターが市販されています。また、水は非常によい熱線カットフィルターになります。吸収スペクトルを添付します。
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追伸：Date 2007/06/17 17:17
A2: Ｍ様、佐藤勝昭です。
　赤外線の放射のしやすさは放射率emissivityで決まります。放射率は、表面の研磨状態などにも影響されるので、物質定数ではありません。下記の表のように、同じアルミでも表面状態で放射率は大幅に違います。よく研磨したAl,Ag, などは放射率が低いのですが、黒い塗料を塗ったり、表面が酸化していると放射率が上がるので、要注意です。
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金属	状態	温度(℃)	放射率

アルミニウム	研磨	100	0.095
	強く研磨	50-500	0.04-0.06
	非酸化	25	0.022
		100	0.028
		500	0.060
	酸化	200	0.028
		600	0.19
	市販シート	100	0.090

黄銅	研磨	200	0.03
	非酸化	25	0.035
		100	0.035
	酸化	200	0.61
		600	0.59
	圧延シート	20	0.06

銅	研磨	50-100	0.02-0.05
	非酸化	100	0.02
	酸化	50	0.6-0.7
		200	0.60
		500	0.88

金	強研磨	100	0.02
	注意深く研磨	200-600	0.02-0.03
	非酸化	100	0.02
		500	0.03

銀	研磨	100	0.052
	清浄研磨	200-600	0.02-0.03
	非酸化	100	0.02
		500	0.035

鉄	研磨	200	0.21
	非酸化	100	0.21
	酸化	100	0.74
		500	0.84

鉛	非酸化	127-227	0.057-0.075
	酸化	200	0.63

モリブデン	研磨	538	0.05
	非酸化	1000	0.13
	酸化	538	0.82

ニッケル	研磨	低温	0.12
		1204	0.32
	非酸化	25	0.045
		100	0.06
		500	0.12
	酸化	200	0.37
		871	0.85
		1200	0.85

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Date: 2007/06/18 11:05
A2: 佐藤先生
N社Ｍです。お返事ありがとうございます。
先生の検出装置と今回私が予定している装置に差があるので少し説明させていただきます。

佐藤先生の場合と違い、非冷却型プリアンプ付赤外線センサー(PbSe)を使用し、分光器は使用せず、直接、光源（LED)から発する光をチョッピングしてPbSeに照射させようとしています。
センサーからLEDまでは30mm強ほどです。
常温で使用できること、センサーの価格、そして今回は各光源の相対比較さえできればいいということで、簡単な機構になりました。

現在はアルマイト処理した筒で遮光しているのですが、チョッパや筒等から出る赤外線より、反射光がセンサーに入るほうが影響が大きそうですね。
あと上司から樹脂はどうだ？という風に言われているのですが、材料としてチョッパの樹脂は好ましくないでしょうか？
光のON-OFF時のセンサーからの出力電圧差で相対比較するとのことなので、透過率や放射率はそれ程シビアになる必要はないのでしょうか？
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Date: 2007/06/18 17:05
Q2: M様、佐藤勝昭です。
　状況はよくわかりました。LEDをPbSeで検出するのですね。
LEDの波長は900nmくらいでしょうか。
（１）チョッパーは光源のなるべく近くに置いてください。
（２）LEDからの光の方位分布（指向性）が異なりますので、なるべくビームが広がる前にレンズをつけてPbSeに集光すれば、筒からの反射光は問題にならなくなるでしょう。
（３）LEDのパワーが強い場合、チョッパーの羽根（遮光部）で光を吸収して温度が上がり、羽根からの放射がPbSeに入る可能性があります。チョッパー表面の温度を計測しておく必要があるでしょう。羽根からの放射を少なくするには、羽根をアルミで作り、LED 側は表面を荒らしておき、検出器側の面を鏡面研磨すればよいでしょう。
（４）遮光用の筒の内側は、アルマイト加工しておくのがよいと思います。
（５）プラスチックのチョッパーは、おすすめできません。不透明のプラスチックの放射率は１に近いので、裏からLEDを照射されて温度が上がると、かなりの熱線を出します。
（６）PbSeの感度は7μmまで伸びていますので、LED以外の赤外線に感度を持ちます。LEDの波長付近の帯域透過フィルタをPbSeの直前に置いて LED光のみを検出するとよいと思います。フィルタの会社と相談されるとよいでしょう。
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Date: 2007/06/19 7:03
AA: 佐藤先生　おはようございます。
お返事ありがとうございます。
細部にわたるご指摘のおかげで、どうやら装置も組み立てれそうです。
ありがとうございました。
また何かあればよろしくお願いします。
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974. 異方性エッチング

975. 石英ファイバーの赤外吸収特性

Date: 2007/06/22 13:27
Q: 佐藤勝昭先生
Ｆ＊＊社のＫ＊と申します（匿名希望です）。
先生のＨＰを拝見しました。質問させて下さい。

石英、特に石英系光ファイバの赤外領域（2-10um程度の範囲)での赤外光の” 波長－透過率”特性を探しております。文献等探しているのですが3um迄の範囲しか見あたりません。赤外吸収の影響で透過率は非常に低いと思うのですが、上記の範囲で単調減少していくのか、固有の波長でピークがあるのか等を知りたく思っております。
　お忙しいところ申し訳ありませんが、御教唆お願いいたします。
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Date: 2007/06/23 10:21
A: Ｋ様、佐藤勝昭です。
　石英ファイバーそのものの光吸収スペクトルについては測定が見あたりませんが、溶融石英の光吸収スペクトルについては、（古い書物ですが）工藤恵栄：分光学的性質を主とした基礎物性図表（共立出版、1972）の図42.3にあります。
吸収は5-100μmの間で非常に強いようです。また、赤外吸収について表があります。以下に掲げます。
WentinkのデータとCleekのデータは1桁も違っておりつながりません。絶対値の正確さは疑問ですがスペクトルの傾向は分かるでしょう。CleekのデータとPalikに出ているデータはほぼオーダーは同じです。吸収ピークは9.17μm付近にあります。

波長（μm）	吸収係数（cm^-1）@298K
４．０	１．６
４．５	８．０
５．０	１１５
５．５	１８０
６．０	１５０
７．０	２００
８．０	４７０

(Wentink: J. Opt. Soc. Amer. 51 (1961) 595)

波長λ（μm）	消光係数κ	吸収係数α(cm^-1)
７．６９	０．３	4900
８．００	０．６６	10360
８．５０	１．１６	17140
９．００	２．６	36284
９．５０	１．２	15865
１０．０	０．３３	4145
１０．５	０．０７	837
１１．０	０．０６	685
１１．５	０．１	1092
１２．０	０．４９	5129

(Cleek: Appl. Opt. 5 (1966) 771: 反射測定による)
吸収係数は、α(cm^-1)=4πκ/λにより私が算出しました。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
　以下は、Palik: Optical Constants of Solids p.765からの抜粋です。

波長λ（μm）	消光係数κ	吸収係数α
７．６９	0.037	604
８．００	0.411	6453
８．５４	0.978	14384
９．０１	2.27	31644
９．１７	2.64	36160
９．３０	2.26	30522
９．５２	1.65	21769
９．７６	0.962	12380
１０．０	0.509	6393

(Philipp: J. Appl. Phys. 50 (1979) 1053.)
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Date: 2007/06/25 8:47
佐藤勝昭先生

　御教唆ありがとうございます。
　非常に助かりました。
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976. 光伝導スイッチとストリップラインの静電容量

977. アンモニウムの電気分解電圧

978. γアルミナ((Al2O3)の硬度

979. 工具鋼SKD11の電気抵抗率と硬度

980. ステンレスの酸化スケールの剥離と腐食

Date: 2007/07/16 21:35
Q: 佐藤様
初めまして。材質メーカーＭ＊社のＳ＊＊と申します（匿名でお願いいたします）。
現在ステンレス鋼板の高温酸化・腐食の研究をしております。
ご多忙のところ申し訳ございませんが、下記質問についてご教示お願い致します。
ステンレスの仕様：材質ＳＵＳ310Ｓ、使用温度850～950℃、板厚1mmの鋼板

1．酸化スケール（Cr2O3）の剥離発生として、高温時の線膨張係数の違いが原因の一つと考えております。
　そこで、SUS310SとCr2O3の850～950℃での線膨張係数について教えて頂けないでしょうか。
2．粒界腐食の発生として、950℃までの昇温、降温時の鋭敏化が原因と考えております。
　SUS310Sは何℃で何時間保持すると鋭敏化されるのでしょうか？
　鋭敏化を定量的に示したグラフ等あればご教示お願い致します。
3．高温酸化、粒界腐食どちらにおいてもSUS310Sより優れている材質はあるのでしょうか？

宜しくお願い致します。
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Date: 2007/07/18 14:01 A: Ｓ様、佐藤勝昭です。
１．SUS310Sの線膨張係数ですが、0-100℃において14.4×10^-6/degというデータは見つかりましたが、高温のデータは手元にありません。
ステンレス便覧の第VIII 編　資料編　の図８．５に線膨張係数と温度の関係が出ているということなので、図書館に行って調べてください。
Cr2O3の線膨張係数の温度変化については、次の表の通りです。ステンレスの１／２くらいの線膨張係数ではないでしょうか。

表においてΔＬ＝Ｌ（Ｔ）－Ｌ（２０℃）　Ｌ_０＝Ｌ（２０℃）です。

Ｔ（℃）	ｃ軸方向	ａ軸方向	多結晶体
Ｔ（℃）	ΔＬ／Ｌ_０	ΔＬ／Ｌ_０	ΔＬ／Ｌ_０	α
２０	０．００％	０．００	０．００	８．８×１０^－６
７７	０．０２９	０．０６６	０．０５０	８．６
１２７	０．０５６	０．１１０	０．０９２	８．４
２２７	０．１１３	０．２０５	０．１７４	８．１
・・・・・・・・（中略）・・・
７２７	０．４４０	０．６０７	０．５５２	７．３
８２７	０．５１３	０．６８１	０．６２５	７．４
９２７	０．５８７	０．７５５	０．７００	７．５

981. 金を高周波が透過する厚み

982. 金属薄膜の熱伝導率

983. ダイヤモンドの応力誘起直接遷移

984. 低温堆積と高温堆積のAl薄膜の物性の違い

985. Ｘ線はなぜ人間の内部を通り抜けるか

Date: 2007/07/20 19:44
Q: 佐藤様
　HPを拝見し、質問させて頂いた次第です。
　Ｍ＊＊社のＳ＊＊と申します。
　下記、愚問よろしくお願いします。

　（背景）
　電磁気学で、浸透深度という式があります。

　E=E₀*e^-dz

E:は距離ｚにおける電場の振幅
　E₀:は、媒体進入前の初期の電場の振幅
　d:は減衰定数
　z:伝播距離

　「高周波信号ほど、減衰定数が大きくなりしたがって、媒体の内部に侵入しにくくなる。」と理解しております。
　ある本ですと、１０GHｚでも数ｃｍしか体内に侵入できず、身体の幅を２５ｃｍとしても、殆ど透過されない。。とあります。

　（ここから質問です）
　では何故、X線は超高周波なのに人間の内部を透過することができるのでしょうか？
　何か、X線特有の特性があるのでしょうか？

　以上、お手数ですがよろしくお願い致します。
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Date: 2007/07/21 9:42
A: Ｓ様、佐藤勝昭です。
　物質が電磁波を吸収するのは、その電磁波のエネルギーを受けて物質が励起状
態になることを意味します。高周波の電磁波を受けると水の分子振動などが励起
されます。
　更に周波数が高くなって、赤外線になると分子振動はその周波数について行け
なくなって、吸収されず透過します。さらに周波数が高くなり可視光ー紫外光に
なると、体を構成する分子において（半導体でいえばバンドギャップを超えるよ
うな)電子励起が起きて、光（電磁波）は吸収されます。
　さらに周波数が高くなって、Ｘ線の周波数となると、その光子エネルギーを受
けて原子に特有な内殻準位から空いた電子状態に励起が起き、Ｘ線が吸収されま
す。この吸収が始まるエネルギーをＸ線吸収端といいますが、吸収端より低いエ
ネルギーのＸ線では、電子の励起が起きないので吸収も起きないのです。吸収端
よりエネルギーが高いと吸収が起きます。ある幅の吸収帯を超えるとまた吸収が
弱くなります。レントゲン写真に使うＸ線のエネルギーは、筋肉を構成する炭素
などの軽い元素の吸収帯よりはるかに高いので透過しますが、骨を構成するCaな
どの重い原子に対しては吸収端の直上のエネルギーとなって、吸収が起きるのです。
なんでもＱ＆Ａ#554「Ｘ線と光の透過について」も参考にしてください。
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986. 低温成膜Alの物性

987. 無電解めっきNi-Pの磁性

988. イオンミリングの運動エネルギー

989. ニッケル,コバルト,鉄はなぜ磁石の材料になるの

990. 窒化珪素,酸化珪素,バナジウムのビッカース硬度

991. ガウスの定理における電荷分布

992. 物質の接着

993. 人体からの赤外線を透過する液体

994. フォトダイオードの受光領域

Date: Mon, 06 Aug 2007 19:02:26 +0900
Q: 佐藤勝昭　先生
突然電子メールを出してしまい、本当に申し訳ございません。
私はＫ大学助教のＡと申します。この４月から新しく、半導体センサーをやっています。
今まではこれとは別の、極低温誘電物性をやっておりました。従いまして、半導体センサーは全くの素人といってよいです。

物性なんでもＱ＆Ａを拝見させていただきました。

「919.フォトダイオードについて」にて、空乏層以外のp型層、n型層に光が吸収されても、再結合を逃れて信号電流に寄与するキャリアがあるとのことでした。
その範囲は、空乏層端から少数キャリアの拡散長程度であると、多くの文献には書いてありました。

http://www-f9.ijs.si/~matevz/silikon/Semicond/Si/electric.html によりますと、ドーパント濃度が1018[cm-3]で、少数キャリアの拡散長は数十マイクロメートルとなっています。

一方、空乏層の厚さが数～数十マイクロメートル（逆バイアス電圧に依存）とします。
つまり、空乏層の厚さ≦拡散長になっています。

このようなpn接合をフォトダイオードとした場合、信号電流になりうる受光領域は空乏層の厚さではなく、空乏層端から拡散長の範囲内であると考えてよろしいでしょうか？つまり、実際の受光領域は空乏層領域よりも厚いと考えてよろしいでしょうか？

大学の教員である一方で、半導体の基礎がまだ良く分かっていない身ですが、よろしくお願いいたします。

P.S.
「542　ドープされたシリコンの赤外吸収」
も読ませていただきました。ドーパント濃度によるシリコンの近赤外線吸収係数のデータを探していました。
Phys. Rev. lett. vol.46(1981) p. 1414: G. E. Jellison の論文のFig.2で、10¹⁸[cm^-3]以下ではundopedと変わらないことに注目しています。
（10¹⁹[cm^-3]以上の高濃度のＡｓ注入で吸収係数に差が現れるようです。）

同じ論文のFig.3で、近赤外領域での吸収係数は、n-typeよりもp-typeの方が大きいのは意外でした。電子キャリアの少ないp-typeの方が吸収係数が小さいと思っていました。
但し、高濃度のドーパント注入のデータなので、低濃度ではどのようになるかはわかりません。（素人的な考えを書いて申し訳ございません）

先生が紹介されたInfrared Physの論文も入手して、さらに調査したいと思います。
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Date: Mon, 06 Aug 2007 21:08:01 +0900
A: Ａ様、佐藤勝昭です。
　ご質問の拡散長が空乏層幅より長い場合の受光領域ですが、「実際の受光領域は空乏層領域よりも厚い」と考えてよいでしょう。一般には、空乏層領域には拡散電位差があるためこの部分で生成したキャリアが主として光電流に寄与すると考えられますが、厳密には全てのキャリアを考慮しなければならないことは #919に書いたとおりです。
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Date: Tue, 07 Aug 2007 01:29:18 +0900
AA: 佐藤勝昭　先生
早速の御回答ありがとうございました。私の考えに自信がなかったので質問させていただきました。
先日、研究室の学生に、「pn接合の空乏層に光が吸収されて光電流が発生する」と言ってしまいました。
さっそく、「厳密には空乏層以外の領域で生成したキャリアも考慮すべし」ということを学生に追加で伝えておきます。
また、私も良い勉強になります。研究中のフォトダイオードにおいて、空乏層以外で生成するキャリアのうち、どの程度が光電流に寄与するかを拡散方程式から見積もってみます。
　Ｋ＊大学　Ａ＊＊＊（匿名でお願いします）
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995. 金属表面の反応性

996. 傾けたガラス板の偏光性

Date: 2007/08/22 19:35
Q: 佐藤勝昭　様
Ｓ＊＊社のＫ＊＊＊と申します。
「物性なんでもＱ＆Ａ」のＨＰを拝見し、メールさせていただきました。
公開時は社名、名前ともに匿名でお願い致します。

偏光顕微鏡観察に関する質問をさせていただきたいと思います。
ご多忙のこととは思いますが、よろしくお願い致します。

以下の測定で見られた現象についてお尋ねします。

偏光顕微鏡で偏光子と検光子をクロスニコルになるようにセットし、ガラス板（無アルカリガラス）を回転ステージに置いて観察しました。
この状態では、ステージを回転させても光の漏れは観測されません。

次に、ガラス板に斜め方向から入射する偏光を観察するために、ガラス板をステージ面（水平面）に対して傾けて観察（30°）したところ、ステージを回転させることによって光の漏れが観測されました。
光の強度は45°毎に最大、最小を示しました。

ガラス板の屈折率は均一で複屈折性はないと考えています。

ｐ成分とｓ成分それぞれの透過光の振幅が異なり、直線偏光の偏光面が回転したことで、検光子での漏れが生じるのかとも考えていますが、十分な考察ができていません。
そこで、この現象をどのように解釈すればよいかご指導いただければと思います。

ご教示よろしくお願い致します。
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Date: 2007/08/23 14:11
A1: 　ガラス板を傾けますと、光は面に対して斜め入射します。このとき、反射光のうちP偏光の振幅が減少し、S偏光が強くなることはよく知られています。特に、ブリュースター角ではＰ偏光の反射光は０になります。
ガラスの屈折率を1.5とするとブリュースター角は56.3°です。
ステージを30°傾けたのなら入射角は60°なのでブリュースター角に近いでしょう。
このとき、透過光についても若干ですが、Ｐ偏光のほうがＳ偏光より強いと存じます。
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Date: 2007/08/23 19:14
Q2: 佐藤先生
　先日質問させていただいたＳ社のＫです。
　早速のご回答ありがとうございます。
　ご回答をふまえまして、質問などをさせていただきたいと思います。
　>ステージに対してガラスを30°傾けると入射角は60°となり、
　とお答えいただきましたが、ステージに対して30°傾けるというのは、
　添付図のようなイメージで記述させていただいます。
　そのため入射角は30°になります。
　説明が足りず、申し訳ございません。

　ただし、Ｐ偏光とＳ偏光の透過率が異なることに変わりはないと考えています。

　斜め入射の場合、Ｐ偏光とＳ偏光の透過率が異なることは理解できました。
　ガラスを透過したＰ偏光とＳ偏光の合成波は、直線偏光のままであるが、
　偏光面が傾いたと考えてよいのでしょうか？
　それとも楕円偏光になっているのでしょうか？

　また、ご回答では空気からガラスへの入射についてご説明いただきましたが、
　ガラスから空気への入射についても考慮する必要はあるのでしょうか？

　ご教示お願い致します。
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Date: 2007/08/24 1:38
修正 2007/08/30 0:48
A2: K様、佐藤勝昭です。
ガラス板に斜め入射したときの振幅反射率と振幅透過率は、
　p偏光の振幅反射率rp={-n1cosθ"＋n2cosθ}/{n1cosθ"＋n2cosθ}
　p偏光の振幅透過率tp=2n1cosθ/{n1cosθ"＋n2cosθ}
　s偏光の振幅反射率rs={n1cosθ-n2cosθ"｝/{n1cosθ＋n2cosθ"}
　s偏光の振幅透過率ts=2n1cosθ/{n1cosθ＋n2cosθ"}
で与えられます。
(http://www.scl.kyoto-u.ac.jp/~masahiro/node12.html参照)
入射角は30°なのですね。
空気の屈折率n1=1、ガラスの屈折率n2=1.5とし、入射角θ=30°、屈折角θ"とすると、
スネルの法則から1.5sinθ"＝sin30°=0.5
sinθ"=1/3=0.333 従ってθ"=19.47°cosθ"=0.943
従って、
　p偏光の振幅透過率tp=2n1cosθ/{n1cosθ"＋n2cosθ｝
　　　　=2x0.866/(0.943+1.5x0.866)=1.732/2.242=0.773
　s偏光の振幅透過率ts=2n1cosθ/{n1cosθ＋n2cosθ"｝
　　　　=2x0.866/(0.866+1.5x0.943)=1.732/2.281=0.759
となって、s,pの強度はわずかしか変わらないようです。（ご自分でお確かめ下さい）
パワーの透過率については　Tp=(n2cosθ"/n1cosθ)|tp|^2 　Ts=(n2cosθ"/n1cosθ)|ts|^2 となるので、Tp=0.975, Ts=0.942です。
「ガラスを透過したＰ偏光とＳ偏光の合成波は、直線偏光のままであるが、偏光面が傾いたと考えてよいのでしょうか？」
という質問ですが、もし、屈折率が金属のように複素数で表されるような場合には、合成した光は楕円偏光になりますが、ガラスのように実数の場合は傾いた直線偏光と考えてよいでしょう。

添付したEXCELファイルは、
n1とn2を入力したときに、（ここでは、それぞれ、1.0, 1.5を入れてあります。他の数値を入れてみてください。）
入射角θに対してRp=|rp|^2, Tp=(n2cosθ"/n1cosθ)|tp|^2, Rs=|rs|^2, Ts=(n2cosθ"/n1cosθ)|ts|^2をプロットしたものです。
RpはBrewster角56.3°付近で0になりますが、Tpはあまり変化がないですね。
TpはTsより僅かに大きいだけということが分かりますね。

「ガラスから空気への入射についても考慮する必要はあるのでしょうか？」
というご質問ですが、
　ガラスから空気への場合に添付の式で計算すると、n1=1.5, n2=1, θ=19.47°, θ"=30°として、
Tp=0.975, Ts=0.942
となります。
その結果、ガラス板の前面と背面の２回の透過でトータルの透過率は
　Tp=Tp1*Tp2=0.951
　Ts=Ts1*Ts2=0.887
となって、トータルで偏光性があることが確認されました。
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997. 波長1310nmにおけるSiの消衰係数の温度依存性

998. トラップ存在下における空間電荷制限電流

Date: 2007/08/27 15:38
Q: Ｄ＊＊大学大学院工学研究科のＭ＊です。
物性なんでもQ&Aを見てメールしました。公開は匿名でお願いします。
826.半導体中の空間電荷制限電流の温度依存性は大変参考にさせていただいています。
現在、有機ELの空間電荷制限電流について勉強しているのですが、トラップ存在下における空間電荷制限電流がよくわかりません。
文献等を調べても詳しく載っていません。よろしくお願いします。
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Date: 2007/08/28 8:21
A: Ｍ君、佐藤勝昭です。
　トラップ存在下での空間電荷制限電流については、
Lianggang Lu: Refinement on the theories of measurement for trap density from space-charge-limited current;
Journal of Applied Physics -- January 1, 1993 -- Volume 73, Issue 1, pp. 261-264
が参考になるので、お読みなってはいかがでしょうか？
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Date: 2007/08/29 15:37
AA: 佐藤先生、ありがとうございました。
わざわざ論文を送付くださってありがとうございます。
有機ELでトラップ密度分布を指数関数的と仮定した報告もあるのでこの論文をもとに勉強していきます。
また質問させていただくこともあると思いますがその際はどうぞよろしくお願いします。
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999. TiO2の磁気光学効果

アップした日付	質問項目	分類	質問者

2007.09.08	999. TiO2の磁気光学効果	磁気光学	Ｋ大Ｉさん
2007.08.30	998. トラップ存在下における空間電荷制限電流	電子物性	Ｄ大Ｍさん
2007.08.30	997. 波長1310nmにおけるSiの消衰係数の温度依存性	光物性	Ｈ大Ｆさん
2007.08.25	996. 傾けたガラス板の偏光性	光物性	Ｓ社Ｋさん
2007.08.23	995. 金属表面の反応性	表面物性	Ｄ社Ｍさん
2007.08.07	994. フォトダイオードの受光領域	光物性	Ｋ大Ａさん
2007.08.04	993. 人体からの赤外線を透過する材料	光物性	Ｔ大Ｋさん
2007.08.04	992. 物質の接着	界面化学	Ｆ社Ｓさん
2007.08.04	991. ガウスの定理における電荷分布	電磁気学	東理大社西田さん
2007.07.27	990. 窒化珪素,酸化珪素,バナジウムのビッカース硬度	機械特性	Ｔ社Ｋさん
2007.07.26	989. ニッケル,コバルト,鉄はなぜ磁石の材料になる	磁性	小６世古さん
2007.07.26	988. イオンミリングの運動エネルギー	プロセス	Ｔ社Ｋさん
2007.07.26	987. 無電解めっきNi-Pの磁性	金属物性	Ｆ社ＳＴさん
2007.07.26	986. 低温成膜Alの物性	金属物性	Ｆ社Ｓさん
2007.07.21	985. Ｘ線はなぜ人間の内部を通り抜けるか	電磁気学	Ｍ社Ｓさん
2007.07.21	984. 低温堆積と高温堆積のAl薄膜の物性の違い	金属物性	Ｆ社Ｓさん
2007.07.20	983. ダイヤモンドの応力誘起直接遷移	半導体物性	Ｔさん
2007.07.20	982. 金属薄膜の熱伝導率	熱物性	Ｓ社Ｋさん
2007.07.18	981. 金を高周波が透過する厚み	金属物性	Ｃ社Ｋさん
2007.07.18	980. ステンレスの酸化スケールの剥離と腐食	金属物性	Ｍ社Ｓさん
2007.07.14	979. 工具鋼SKD11の電気抵抗率と硬度	金属物性	Ｍ社Ｔさん
2007.07.10	978. γアルミナ((Al2O3)の硬度	機械的性質	Ｎ社Ｓさん
2007.06.27	977. アンモニウムの電気分解電圧	電気化学	Ｙ社Ｋさん
2007.06.23	976. 光伝導スイッチとストリップラインの静電容量	光物性	Ｍ社Ｉさん
2007.06.23	975. 石英ファイバーの赤外吸収特性	光物性	Ｆ社Ｋさん
2007.06.16	974. 異方性エッチング	半導体プロセス	Ｔ社Ｋさん
2007.06.16	973. 赤外線用光チョッパー	光物性	Ｎ社Ｍさん
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2007.06.11	971. 半導体プロセスでの異物付着	半導体プロセス	Ｔ社Ｆさん
2007.06.10	970. LUMOが2.3eV以下、HOMOが6eV以上の有機ＥＬ材料	電気化学	Ｄ大Ｙさん
2007.06.08	969. LIF法によるZnOのPLD過程の解析	結晶成長学	Ｋ大Ｓさん
2007.06.07	968. ウェットスーツのコア素材の断熱性	繊維工学	Ｋ大Ｉさん
2007.06.07	967. Al合金薄膜の許容電流密度	金属工学	T社Tさん
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2007.06.02	965. エポキシの熱劣化の活性化エネルギー	化学	重電機メーカーYさん
2007.05.29	964. シリコン基板上の金属膜の加熱	光物性	Ｓ社Ｔさん
2007.05.29	963. 液晶中の光の伝搬の説明	光物性	Ｈ大Ｍさん
2007.05.26	962. 水の気化潜熱と融解潜熱	熱物性	北大大岡さん

「物性なんでもQ&A」(#700-#999)