分子軌道計算
Chem Office; Computer Added Chemistry (CACHE); Gaussian Ver. 03 and 09.
光機能材料の分子設計、軌道計算、構造最適化、価電子帯と伝導帯準位の計算、吸収波長計算
マテリアル合成
ドラフトチャンバー
DALTON
有機及び無機合成
窒素、アルゴン、真空ライン、増感色素、機能性材料の合成
ロータリーエバポレーター
Rotary evaporators
反応時に使用した溶媒除去に使用する装置
減圧蒸留が可能で、真空ポンプ・冷却トラップを備えており高沸点溶媒の除去も可能
マテリアル分析・同定・物性評価
高速液体クロマトグラフ
HPLC:High Performance Liquid Chromatography
日本分光
どのよなマテリアルが合成できているかを、溶液層で分析、中間体や目的物質の純度及び吸収スペクトルを同時測定
液体クロマトグラフ質量分析計
LC-MS:Liquid Chromatography–Mass Spectrometry
島津製作所
どのようなマテリアルが合成できているかを、溶液層で分析、カラム充填剤との相互作用の違いにより、カラムから溶出される時間が異なる為、分子の同定、分子量測定が可能
ガスクロマトグラフ
GC: Gas Chromatography
島津製作所
合成中に生成する分子の種類を、気相で測定する装置
紫外可視近赤外分光光度計
UV-Vis-NIR Spectrophotometer
日本分光:V-670
紫外可視分光光度計
UV-Visible Spectrophotometer
日本分光:V-550
溶液または薄膜の吸収スペクトルを測定する装置、積分球ユニットによる拡散反射・透過測定も可能
フーリエ変換赤外分光光度計
FT-IR: Fourier Transform Infrared Spectroscopy
日本分光:FT/IR-4100
合成物質の赤外吸収スペクトルを測定し、化合物の同定に用いる。透過、１回反射、多重反射測定が可能
分光蛍光光度計
Fluorescence spectrophotometer
日本分光:FP-6500
紫外・可視光を吸収し第一励起状態の分子が基底状態に戻る際に放出する光エネルギー(蛍光)強度を測定する装置
時間相関単一光子計数,蛍光寿命測定装置
TCSPC:Time Correlated Single Photon Counting Fluorescence Lifetime Measurement
浜松ホトニクス:Quantaurus-Tau
TAC:Time-to-Amplitude Converter方式を利用した蛍光寿命測定装置、励起光に対する最初の発光光子を検出するまでの時間を積算し、得られた蛍光減衰曲線から、分子の発光寿命(サブナノ秒～数秒)を測定する装置
近赤外対応ナノ秒時間分解分光測定装置
(レーザーフラッシュホトリシス)
Time-resolved Absorption Spectroscopy, Nanosecond Laser Flash Photolysis
ユニソク:TSP-2000SLO-NIR25
マテリアルの光吸収、発光をプローブ光としてとらえ、対象物質の高速反応を把握する装置、励起光源(ポンプ光)に短パルスYAGレーザーを使用し、OPO(光パラメトリック発振器)により任意の励起波長が選択可能、分光器による単一波長及びマルチチャンネルの自動測定が可能であり、Si及び、InGaAs光検出器で波長350～2500nmまでのプローブ光を最少OD感度0.0001で測定可能
示差走査熱量熱重量同時測定装置
DSC/TG-DTA: Differential Scanning Calorimetry and Thermo-Gravimetric Analysis
島津製作所:DTG-60/DSC-60
マテリアルの熱的安定性、分解温度、相変化温度を測定する装置
光励起キャリア移動度測定装置
(タイムオブフライト)
TOF: Time of Flight Measurement
OPTEL:TOF-401
短パルスレーザーを試料に照射した際のキャリア移動速度を測定し、分子膜の電子・ホール移動度を測定する装置
熱刺激電流測定装置
(エレクトロントラップ測定装置)
TSC: Thermally Stimulated Current
リガク:TS-FETT
ヘリウムガスを充填した薄膜サンプル試料を-180℃まで冷却し、光励起による電子チャージを行った後、昇温しながら微小な脱トラップ電流を測定することで、電子状態(トラップ分布)を測定することが可能
分子間相互作用測定装置
QCM-D: Quartz Crystal Microbalance with Dissipation Monitoring
Q-Sens:QCM-D E1
水晶振動子センサー表面に付着する物質の、挙動解析を行う装置、ナノグラムレベルの高い分解能による質量モニタリングが可能であり、膜質(粘弾性)による分子間相互作用も測定できる
接触角計
Contact Angle Meter
共和界面科学:DCA-VZ
液体-個体界面の濡れ性、浸透性、撥水性、付着性などを測定する
デバイス作製プロセス
循環精製式グローブボックス
Glovebox System
MBraun:UNILab
グローブボックス内は、不活性ガス(窒素)で満たせれており、内部循環により酸素及び水分を1ppm以下の雰囲気に保つ装置
グローブボックス
Glovebox
アズワン
パージ式ガス置換の簡易小型グローブボックス、湿度制御を必要とする材料での成膜、乾燥等をボックス内で行う
有機デバイス用真空蒸着装置
Vacuum Evaporation system
ALSテクノロジー:E-200
抵抗加熱式ソース8源、電源2式の真空蒸着装置、グローブボックスと蒸着室の間に、ロードロック室が設けられており、昇降式のマスク及び基板ホルダが設置されている。基板とマスクを独立搬送することで、大気にさらすことなく任意のパターンで、多層膜の蒸着を繰り返すことが可能
真空蒸着装置
Vacuum Evaporation system
アルバック:VPC-260
ロータリーポンプ・油拡散ポンプを使用した抵抗加熱式真空蒸着装置、多数のフランジポートを備えている為、任意に改造が可能
ロードロック式スパッタ装置
Load-lock Sputtering System
芝浦メカトロニクス:CFS-4EP-LL
スパッタターゲット３式のRFマグネトロンスパッタ装置、ターボ分子ポンプを２基搭載し、成膜室及びロードロック室を高真空に排気する。成膜室は常に真空下に保たれている為、ターゲットの酸化等が少なく、サイドスパッタ方式のため、パーティクルの発生なども抑えられている
薄膜形成スプレー塗布装置
Nano Vapor Spray Deposition
YDメカソル:STS-200
２流体アトマイジングノズルを使用し、粒子径の小さなミスト噴霧が可能、基板加熱500℃まで対応できるため、ナノ粒子や気相成長によるナノオーダーの薄膜作製が可能であり、旋回流２次エアで、成膜時の基板入射角度を抑え、インクロスが少なく跳ね返りなどによる膜質低下を防ぐ。基板サイズ200mm角まで任意のパターンで製膜することが可能
アークプラズマスパッタ装置
Arc Plasma Deposition System
アルバック:APDT-1S
パルスアーク放電により、Arなどのプロセスガスを使用せずにターゲットにプラズマを発生させる。基板温度を上昇させずにイオン化された蒸着粒子を平坦かつ均一な薄膜で形成することが可能
ナノファイバーエレクトロスピニングユニット
Nanofiber Electospinning Unit
カトーテック
シリンジ先端にプラス、平面状のマイナス電極に基板を設置し、両極間にkVオーダーの高電圧を印加することで、シリンジから帯電した粒子やポリマーが放出され、マイナス電極に吸い寄せられ、基板上に繊維状の膜を形成する
卓上型スクリーン印刷機
Screnn-printing Machine
ニューロング精密工業:DP-320
卓上タイプの自動塗工印刷機
手動印刷機
Manual Printing Machine
ミタニマイクロニクス:MEC-2400
メタルマスクを使用したスキージ塗布や、メッシュスクリーンによるスクリーン印刷を手動で行う
スピンコーター
Spin Coater
ミカサ:1H-DX2(左上), MS-100(右上)
Laurell:CZ-650(左下) 押鐘:SC-150(右下)
粘度の低いインクをキャストし、基板を高速回転させながら、薄膜形成、乾燥を同時に行う、グローブボックス内など複数個所に用途に合わせて設置している
ナノディップコーター
Nano Dip Coater
SDI:ND-0407
基板を溶液に浸漬後、ナノオーダーで引き揚げ単分子の粒子配向や、多孔質薄膜を作製する
低圧プラズマ処理装置
Low Pressure Plasma System
Diener electronic:FEMTO
ソフトプラズマエッチング装置
Soft Pressure Plasma Etching
メイワフォーシス:SEDE-GE
ガラス基板など親水化処理やクリーニングに使用、低圧で安定なプラズマ放電が可能で、表面洗浄、表面改質、エッチング、アッシングが可能、導入ガスはAr,O2以外に大気でも可能、上装置は導入ガスライン２系統を備え腐食性ガスも使用可能なためプラズマ重合なども行える
UVオゾンクリーナー
UV-ozone Cleaner
filgen:UV-253
紫外線とオゾンによる乾式洗浄装置、紫外線により有機汚染物質を分解し、発生したオゾンから分離した活性酸素が、分解した汚染物質と結合し、二酸化炭素や水など揮発性物質になることで洗浄を行う
電気炉
Electric Furnace
ヤマト科学:FO300
酸化チタンなどセラミック材料の高温焼結を行う
超純水・純水製造装置
Water Purification System
ELGA:PURELAB Prima and flex
合成・洗浄などで使用する
小型ロールプレス機
Compact Roll Press Machine
テスター産業:SA-601
ロール間距離調節方式の、ロールプレス機
圧延、圧着に使用
小型精密切断機
Precision Saws
BUEHLER:アイソメット1000
ホイールダイヤモンドソーで、樹脂・金属・セラミックを精密切断することが可能、SEM観察試料作製などに使用する
ウルトラアペックスミル
(超微粉砕機・分散器)
Ultra Apex Mill
寿工業:UAM015
30μmの微小ビーズに対応した、高分散精密分散機、ローターピンによる微小ビーズ撹拌で、ナノ粒子の一次粒径が得られる
デバイス評価
高近似ソーラーシミュレータ及び近赤外対応分光感度測定装置
2 Light Sources Solar Simulator and Spectral Response Measurment
分光計器:CEP-2000SRR
多接合太陽電池 JIC 8492class MAに対応した2灯式ソーラーシミュレータを搭載し、太陽電池特性及び各波長ごとの発電効率(量子効率)を波長300～1600nmの範囲で測定可能、小型積分球ユニットを搭載し拡散透過及び反射スペクトルを同一光源で測定するため、正確な内部量子効率演算が可能
白色光源付分光感度測定装置
Solar Simulator and Spectral Response Measurment
分光計器:CEP-2000
アモルファスSi太陽電池 JIC 8912class Aに対応したソーラーシミュレータを搭載し、太陽電池特性及び各波長ごとの発電効率(量子効率)を300～1200nmまで測定可能、白色バイアスを使用したAC測定も可能
ソーラーシミュレータ
Solar Simulator
山下電装:YSS-50A
Xeランプ、エアマスフィルタを使用した一般的な可視光太陽光発電用評価装置
ファイバー式ソーラーシミュレータ
Fiber type Solar Simulator
朝日分光:HAL-320
ファイバータイプの疑似太陽光照射装置
Glovebox内にフランジポートを介して光照射が可能
燃料電池性能評価システム
Fuel Cell Performance Measurement
Fuell Chem Inc:EFC-05-02
固体高分子型燃料電池(PEFC)に、燃料(水素ガス、アルコール、アンモニアなど)を供給するシステム
電気化学測定/インピーダンス測定
EIS: Electorchmeical Impedance Spectroscopy
左,Princeton Applied Resarch: Potentistat/Gavanostat 263A-1 and ParkinElmer：Lok-in Amp Model5210
右, Solartron:Electrochemical Interface 1287 and FRA(Frequency Response Analyser)1252
電気化学測定装置(ポテンスタット/ガルバノスタット)と周波数応答特性装置(FRA又はロックインアンプ)からなる装置、燃料電池のデバイス特性を評価したり、周波数応答特性を調べる他に、太陽電池や燃料電池の等価回路を用いた界面抵抗の算出など、デバイス解析を行うことができる
レーザー光誘起電流測定
LBIC: Laser Beam Induced Current
シグマ光機:
He-Ne及び半導体レーザーを太陽電池セルに照射しながら、XY軸ステージを走査し発生する起電流のマッピングを行う。素子の欠陥や、発電分布を把握することができる
スタンダードボルタンメトリ
Automatic Polarization System
北斗電工:HSV-100
CV測定(再クリックボルタンメトリ)を中心とした電気化学測定を行う、ファンクションジェネレータ、ポテンショスタットを内蔵し、データ計算、モニタ出力も備えており、電圧スイープ、電圧ステップ、自然電位でのnAオーダーの測定が可能、色素増感太陽電池の電流電圧測定にも使用できる
顕微鏡・表面形状観察
走査型プローブ顕微鏡
SPM:Scanning Probe Microscope
日本電子:JSPM-5200
サンプル表面を短針(プローブ)で走査し、表面形状や物性を高倍率高感度で観察する装置AFM(Atomic Force Microsopy)での表面形状、粗さ観察・SKPM(Scanning Kelvin Probe Microscopy)による表面電位測定を行う
表面形状測定装置
Surface profiler System
Veeco(アルバック):Dektak 6M
触針式の薄膜および厚膜段差高測定装置、10nm未満での段差測定が可能、表面形状・表面粗さを簡単に測定できる
卓上走査電子顕微鏡
SEM:Scanning Electron Microscope
日本電子:MeoScope JCM-6000
サンプルに照射した電子腺から放出される二次電子、反射電子を走査しながら測定し像を撮影する装置、30,000倍での撮影が可能で、装置起動から約3分で画像を表示できる、タッチパネル式でオートフォーカスなど直観的な操作が可能
共焦点レーザー顕微鏡
Confocal Laser Scanning Microscop
Nikon:ECLIPSE EZ-C1si
レーザー光を対物レンズを介してサンプル試料に焦点を結び照射し、サンプルからの発光(蛍光)と反射光を、ダイクロイックミラー及びモノクロメーターで分離しフォトダイオードで検出した信号をイメージ像に変換する。焦点を走査し高解像度の三次元情報を得ることができる。z軸(深さ方向)の分解能は500nm
白色干渉顕微鏡
FVWLI:Focus Variation with White Light Interferometer
Nikon:BW-501
ピエゾ(圧電素子)コントローラを使用し対物レンズを垂直方向に走査、撮像素子でサンプルに照射した白色光の干渉縞を撮影することで３次元情報が得られる。非接触で0.1nmの表面形状、段差測定が可能で、触針式よりも短時間で測定できる
光学顕微鏡
Microscopes
OLYMPUS:BX60/Nikon:DS-Fi2
一般的な正立顕微鏡、5倍～100倍の対物レンズを装備、ハロゲンランプ光源を上下に搭載し、反射・透過測定が可能、コンデンサーレンズを使用した簡易偏光観察もできる。顕微鏡用高精細デジタルカメラを搭載し、専用画像処理ソフトで、画像取得から解析(計測)・管理が可能
