教授・博士(理学)　 岩山　勉

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〒448-8542　愛知県刈谷市井ヶ谷町広沢１

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(0566) 26-2637

E-mail:

tiwayama(at)auecc.aichi-edu.ac.jp

略歴：

• 1962年　東京都生まれ
• 1984年　早稲田大学理工学部物理学科卒業
• 1990年　名古屋大学大学院理学研究科物理学専攻満了
• 1990年　愛知教育大学助手
• 1993年　同助教授
• 2007年　同教授
• (1996年-1997年 英国サセックス大学 (University of Sussex) 客員研究員)
• (1998年-1999年 英国ロンドン大学 (University College London) 客員研究員)
• (2006年- 芝浦工業大学先端工学研究機構フレキシブル微細加工研究センター客員研究員)

専門分野：

半導体光物性、ビーム物性、シリコンフォトニクス、自然エネルギー利用技術、ロボティックス、物理教材開発等

主要な研究課題：

1. 半導体ナノクラスターの物性 （半導体光物性）

　1. 半導体ナノ結晶の物性 （半導体光物性） 　シリコン、ゲルマニウムなどの半導体物質を数ナノメートルオーダーのサイズ（ナノ結晶）にすることにより、原子や分子と固体の中間的な特異な物性を持つ全く新しい物質相を得ることができる。ナノ結晶では、(a)構成原子数が少なくなることにより系の境界条件が変化し、電子などの構成粒子が空間的に閉じこめられることによる効果（量子サイズ効果）、(b)体積が小さくなり内部原子数に比べ表面原子数の割合が非常に多くなり表面の効果がきわめて顕著になる効果（表面効果）、さらに、(c)ナノ結晶の数密度の増加にともなうナノ結晶間の相互作用などが複雑に絡み合って、固体の物性と著しく異なるナノ結晶特有な物性の発現が期待される。このようなナノサイズ半導体結晶の作製とその物性（微細構造、光学特性など）評価、さらにはナノ結晶の光電子機能デバイス応用の可能性の探索を行っている。

2. イオンビーム、レーザービームと物質の相互作用 （固体物質に対するビーム照射効果）

　イオンビーム、レーザービーム、エキシマＵＶランプ、近赤外線ランプ等を用いることにより新機能材料の創製、さらに絶縁体、半導体などの固体物質にこれらのビームを照射することによりその表面層の特性を改質することが可能である。高エネルギーの物質流であるイオンビームを用いるイオン注入法 (Ion Implantation)、ならびに可視、紫外光領域の高出力パルスレーザーを用いるレーザーアブレーション法 (Laser Ablation, Pulsed Laser Deposition) 等による半導体ナノ結晶、機能性薄膜の形成、およびそれらの微細構造制御に関する研究を行っており、非熱平衡プロセスによる高機能性材料の開発をめざしている。

Formation Process of Implanted Si Nanocrystals

HR-TEM Image & Photoluminescence of Si Nanocrystals

Model for Photoluminescence

RTA Effects

FA: Furnace Anneals, RTA: Rapid Thermal Anneals

これまでに発表した主要な研究論文：

• Visible photoluminescence in Si⁺-implanted silica glass, J. Appl. Phys. 75, 7779 (1994).
• Visible photoluminescence in Si⁺-implanted thermal oxide films on crystalline Si, Appl. Phys. Lett. 65, 1814 (1994). [Full text] (PDF)
• Optical properties of silicon nanoclusters fabricated by ion implantation, J. Appl. Phys. 83, 6018 (1998). [Full text] (PDF)
• Mechanism of photoluminescence of Si nanocrystals in SiO₂ fabricated by ion implantation: the role of interactions of nanocrystals and oxygen, J. Phys.: Condens. Matter 11, 6595 (1999). [Full text] (PDF)
• Evidence of energy coupling between Si nanocrystals and Er³⁺ in ion-implanted silica thin films, Appl. Phys. Lett. 75, 2011 (1999). [Full text] (PDF)
• Characterisation of silicon nanocrystals in silica and correlation with luminescence, Inst. Phys. Conf. Ser. 161, 589 (1999). [Full text] (PDF)
• Characterization of Si nanocrystals grown by annealing SiO₂ films with uniform concentrations of implanted Si, J. Appl. Phys. 88, 3954 (2000). [Full text] (PDF)
• Broad-band and flashlamp pumping of 1.53um emission from erbium-doped silicon nanocrystals, Mater. Sci. Eng. B 81, 19 (2001). [Full text] (PDF)
• Characteristic photoluminescence properties of Si nanocrystals in SiO₂ fabricated by ion implantation and annealing, Solid-State Electronics 45, 1487 (2001). [Full text] (PDF)
• Luminescence from erbium-doped silicon nanocrystals in silica: excitation mechanisms, J. Appl. Phys. 91, 367 (2002).
• Laser photolysis studies of the reaction of chromium(III) octaethylporphyrin complex with triphenylphosphine and triphenylphosphine Oxide, Inorg. Chem. 44, 6445 (2005).
• Enhanced luminescence from encapsulated silicon nanocrystals in SiO₂ with rapid thermal anneal, Vacuum 81, 179 (2006).
• Lamp annealing effects on the formation process of implanted silicon nanocrystals in SiO₂, Nucl. Instrum. Methods B 257, 85 (2007).

共同研究：

• 金沢大学 (Japan)
• 芝浦工業大学 (Japan)
• 早稲田大学 (Japan)
• 高エネルギー加速器研究機構、KEK (Japan)
• 産業技術総合研究所中部センター、AIST (Japan)
• University of Sussex (U.K.)
• University College London (U.K.)
• University of Cambridge (U.K.)
• Naval Research Laboratory (U.S.A.)
• Lawrence Livermore National Laboratory (U.S.A.)

所属学会等：

• 応用物理学会
• 日本物理学会
• 日本放射線化学会
• Materials Research Society
• European Materials Research Society

担当授業：

＜学部＞ 力学�U、基礎物理学実験、物性科学�T、物理学実験�T、�U、物理教材実験、 エレクトロニクス実験、半導体物性、物理学ゼミナール、論文購読（物理学）、物理特別実験、 科学・技術と人間（セミナー）、理科研究Ａ�T 等

＜大学院＞ 基礎物性科学特論�T、基礎物性科学特論�U、基礎物性科学特論演習�T、基礎物性科学特論演習�U