教員鷹林の部屋

　大雨どストライクの日の続きです。案の定、高専が停電となってしまいました。朝、事務からメール連絡が来ました。・・・けれど、「むむっ???、停電なのに何故メールが送れるんだ?」と思ったら、我が棟周辺だけが停電でした。

　CVD装置は超高真空仕様でして、真空維持のために24時間真空ポンプで引きっしぱなしです。前日に電源を落として帰ろうかどうか迷いましたが、停電は大丈夫だろうとそのままにしました。しかし、裏目に出ました。

　停電になってしまうと、当然真空ポンプは止まります。止まると、真空度が悪くなるのもありますが、何よりもロータリーポンプのオイル逆流が問題となりますので、早速出勤しました。幸い大雨は小康状態となり、道路冠水も引きました。

　いざ着いてみると、周囲に灯りが点いていまして、停電は早々に復旧していました。装置の真空バルブを一旦全て閉めて、ポンプを再起動し、順にバルブを開放して真空度を元に戻していきました。操作は身体が覚えています。結果、大きな問題はなく、幸いでした。30分ほどで作業を終えて、帰りました。　

　道程にある荒尾駅は不通のため、写真の通り電車が多数待機していました。隣の大牟田駅は広くないので。昨年と一緒ですね。

　そして夕方、天候もほぼ落ち着いた頃、再び高専へと向かいました。翌日の授業準備のために。結局、忙しいことには何も変わりはない一日でした。

国際会議のお知らせ(2022年9月)

2022年7月6日

連絡 No Comments

　9/11(日)～16(金)に札幌で行われる「IVC-22 (第22回国際真空会議)」という国際会議で発表します。

　学生さん達も発表予定です。Global Engineerの本領発揮です。

・9/12(月) 14:45～15:00 G1-5 (オーラル): S. Takabayashi, Diamond-like Carbon Synthesized by Photoemission-Assisted PECVD.
・9/12(月) PO1-100 (ポスター): H. Koga (5E) et al., Controlled Doping into Diamond-like Carbon by Photoemission-Assisted Townsend Discharge Plasma.
・9/13(火) PO1-98 (ポスター): A. Fukuda (5E) et al., Modification of Graphene Sheet by Photoemission-Assisted Townsend Discharge Plasma.

よろしくです。

阿修羅でござる

2022年6月30日

　今年度は、4年生(4E)のクラス担任を仰せつかっております。有明高専に鷹林は1人だけですが、

・授業講師
・独立研究者
・クラス担任

と、3つの顔を持っています。阿修羅像ですね。なお部活動顧問は、研究奨励教員ということで今年はお休みしています。

　毎日、3Fの教員室と2Fの教室と1Fの研究室を、階段で行ったり来たり。一日にどれだけ階段を上下するのやら。正に阿修羅のような日々の忙しさです。

　どの業務も充実し、どれも気に入っていますけどね。しかしですねー、3つもあるとお腹いっぱいです。

　「ここで倒れても、神さまはきっと許して下さる」と学生さん達に言いふらしつつ、日々やっています。頼もしい学生さん達に支えられて、何とかやっています。はい。

ベーキング(2/2)

2022年6月24日

　半日のベーキング後、1日かけて装置を冷ましました。放置しただけですが、真空は熱伝導しにくいので、装置チャンバー内部が室温まで冷えるのに1日かかります。魔法瓶と同じ仕組みです。

　そして数日後、装置制御機器を収めたラックの屋上に置いた真空計を見てみると、10^-6 Pa台を示していました。ベーキング前が10^-5 Pa台でしたから、1桁下げることができました。10^-5 Pa台でもCVD装置としては十分ですが、研究用ですので真空を極めます。これより下は、頻繁にフタを開ける装置としては難しいです。良い感じです。

かもめ号は奥です。手前はみずほ号。共にラック屋上に置いた真空計が10^-6 Pa台を示しています。

ベーキング(1/2)

2022年6月24日

　今週初め、5月に引き続いて再度CVD装置整備のため、東北大学から高桑雄二先生にお越しいただきました。今回は、かもめ号のベーキング処理を行いました。

　真空装置において、高い真空レベルを求めようとすると、そりチャンバー内壁に付着している分子の挙動が最終的に影響してきます。特に水分子は取れにくく、そのままだと真空ポンプでいくら引いても真空は良くなりません。

　というわけで、真空チャンバー全体を真空引きを継続しながら加熱して、付着分子を脱離除去します。この作業をベーキング(baking)と言います。ベーキングをよく効かせて分子を脱離させることを俗に「チャンバーを枯らす」、できた状態を「チャンバーが枯れている」と言います。

　真空チャンバーはステンレスでできており、また内部を覗くためのガラス窓も付いています。これらは熱伝導率が悪いので、全体をアルミホイルで包んで、ヒーターによる加熱が満遍なく行き渡るようにします。真空装置に縁の薄い方がこのように装置がアルミホイルだらけになっている状態を不思議に思われますが、その理由はこのベーキングのためです。

教員としての意識

2022年5月29日

　近年の高専は「高度化」と称して、研究レベルの向上、それに伴う教育の更なる向上を図っています。創造工学科2年次のコース選択に際しての学生アンケートの中にも、研究力について問いたいという内容のものが数多く含まれています。

　高度化は、従来の高専業務の上にプラスされるものです。ですから研究を深めていくことは、教員にとっては大きな負担になります。そのため従来の教育・管理システムの改善が急務ですが、なかなか事はすぐに変えられるものではありません。そこで自分のできる範囲で、業務を整理・効率化し、研究の時間を創っています。もちろん、このような整理や効率化は授業等の従来業務を決して疎かにするものではありません。「小人閑居して不善を為す」です。忙しいときほど、時間は創れるものです。

　鷹林研究室は「世界で闘える研究室」でありたいと思い、時間を割いています。学生さん達はせっかく研究室で多くの時間を割くのですから、彼らを世界に羽ばたかせたいと思っています。それは何も慈悲ではなく、私にとっても大いに勉強になることです。

　メインのCVD装置も移設できましたので、実験研究に割く時間が増えて勤務時間は延びました。夕方になると、教員室での事務仕事はさておき、研究室に籠もって何かしています。最近では、21時までには帰宅しようと思うスケジュールです。朝は8時前に来ますから、えーっと、13時間労働ですかね。いやいや、歳のせいか朝は4時くらいに目が覚めまして、リモートワークで何かもしています。学生さん達や事務職員さん達へのIOT連絡時間がそんな時間帯になり、彼らからビックリされています。済ませられるところから済ませておこうと思っているだけで、叩き起こす気はなく、悪気はないのですが。よく働きます。土日も、少しゆっくりはしますが、基本的には何かしています。

一隅を照らしました

2022年5月20日

　移設した光電子制御プラズマCVD(PA-PECVD)装置2台のうち、「みずほ号」の光電子制御グロー放電(PAGD)が成功しました。移設後何かとトラブル続きでしたが、何とか灯りました。

　下の写真は、4インチn型(100)重ドープシリコンウェハー電極を8 x 8 mmに石英板で面積規制した上に灯ったPAGDです。中央のみが放電で光っているのが分かります。雰囲気は窒素(N₂)ガスで圧力は130 Paです(※大気圧は、1013 hPa = 1013 x 10² Pa = 101300 Pa = 1.013 x 10⁵ Pa = 101.3 kPa = 0.1 MPaです)。

　このようにPAGDは、「指定した場所」に放電を立てることができます。難しく言いますと、定量性が得られれます。放電開始電圧も「一定」にできますので、定性的でもあります。通常の放電プラズマでは、これらを定めるのは難しいです。PAGDは定性・定量が共にできるということで、微細構造成膜や反応解析を行うことができます。

高桑・小川・篠原先生ご来校(後日談)

2022年5月13日

　お忙しい先生方は時間オーバーとなりましたので、残る鷹林研究室メンバーで再溶接後のみずほ号再組み立てを行いました。

　メインの大型ターボ分子ポンプ(300 L)の取り付けは大作業なので後にして、それ以外を再び組み上げました。もちろん、重労働でした。

高桑・小川・篠原先生ご来校(その3/4)

2022年5月13日

　PA-PECVD装置1台(みずほ号)が真空を引けない状態になっていましたので、リーク(漏れ)箇所を一日かけて探し出しました。これを見つけ出すのって、結構しんどい作業なんです。

　最後に、接続溶接部にクラックが入っていることを学生さん(5E 塚嵜君)が発見し、Mコースの工場で再溶接していただくことになりました。東北大学からの輸送時に受けたダメージのようですが、塚嵜君はよく見つけ出したなぁと、皆で感心しました。

　装置を分解し(これも一苦労)、工場に運び入れました。ゴミが要らぬよう、各ポートはアルミホイルで塞ぎました。

　溶接しやすいように、Mコース技術職員の真島先生のご指導の下で、配置しました。真島先生には、昨年度の導波管作製に引き続き、今年度も続いてお世話になることになりました。今年度はご迷惑をおかけしないと思っていたのですがねー。

高桑・小川・篠原先生ご来校(その2/4)

2022年5月13日

　早速研究室学生の皆さんも参加して、高桑先生らのご指導を受けながら、PA-PECVD装置のセットアップをしました。下の写真は、みずほ号の調整です。

　このような真空装置は、電子工学におけるトランジスタや集積回路などの半導体デバイス作製にはなくてはならないものです。しかしながら現在教育課程では、それを学ぶ機会がほとんどありません。鷹林研究室の本領発揮です。

　PA-PECVD装置の真空装置としての性能は、世界トップレベルです。しかも手作り。手を動かしながら、仕組みを理解していくことは、学生の皆さんにとっては大変勉強になると思います。真空装置を取り扱い、メンテナンスできる能力があれば、世の中どこでも引く手数多で、天下無双(by 高専ダゴ)です。

艱難辛苦に見出す幸い

2022年4月21日