木村 滋(Shigeru Kimura)

プロフィール
ナノテクノロジー利用研究推進グループ

グループリーダー,副部門長

メール: kimuras@spring8.or.jp


最近は,放射光マイクロ/ナノビームを利用した回折散乱法により,薄膜材料やナノ構造,微小結晶の構造研究を中心的に研究しています.集光ビーム形成のための集光素子の開発や集光ビーム利用技術の開発も進めています.


外部機関所属先

  • 岡山大学大学院自然科学研究科先端基礎科学専攻連携講座 客員教授
  • 大阪大学大学院基礎工学研究科先端センシングエレクトロニクス講座 招へい教授

キーワード

  • マイクロ・ナノビーム
  • 精密X線回折
  • 薄膜
  • 界面
  • 集光素子
研究成果

学術論文(抜粋)

  • H. Osawa, T. Kudo, and S. Kimura, “Development of high repetition rate X-ray chopper system for time-resolved measurements with synchrotron radiation”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 56, 048001 (3 pages) (2017). http://doi.org/10.7567/JJAP.56.048001
  • N. Yasuda, and S. Kimura, “Measurement of Thermal Expansion Coefficient of 18R-Synchronized Long-Period Stacking Ordered Magnesium Alloy”, Material Transaction, Vol. 57, No. 6, 1010-1013 (2016). http://doi.org/10.2320/matertrans.M2016078
  • S. Kimura, K. Kajiwara, and T. Shimura, “Development of a compact compression test stage for synchrotron radiation micro-Laue diffraction measurements of long-period stacking-ordered phases in Mg–Zn–Y alloys”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 55, No. 3, 038002 (3 pages) (2016). http://doi.org/10.7567/JJAP.55.038002
  • S. Kimura and Y. Imai, “Parabolic refractive X-ray lenses made of quartz glass for high-energy X-ray focusing”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 55, No. 3, 038001 (3 pages) (2016). http://doi.org/10.7567/JJAP.55.038001
  • N. Yasuda, Y. Fukuyama, S. Kimura*, K. Ito, Y. Tanaka, H. Osawa, T. Matsunaga, R. Kojima, K. Hisada, A. Tsuchino, M. Birukawa, N. Yamada, K. Sekiguchi, K. Fujiie, O. Kawakubo, and M. Takata, “System of laser pump and synchrotron radiation probe microdiffraction to investigate optical recording process”, Review of Scientific Instruments, vol. 84, 063902 (5 pages) (2013). http://doi.org/10.1063/1.4807858
  • N. Yasuda, H. Murayama, Y. Fukuyama, J. Kim, S. Kimura*, K. Toriumi, Y. Tanaka, Y. Moritomo, Y. Kuroiwa, K. Kato, H. Tanaka and M. Takata, “X-ray diffractometry for the structure determination of a submicrometre single powder grain”, Journal of Synchrotron Radiation, Vol. 16, Part 3, pp. 352-357, (2009). http://doi.org/10.1107/S090904950900675X
  • S. Takeda, S. Kimura, O. Sakata, and A. Sakai, “Development of a High-Angular- Resolution Microdiffraction System for Reciprocal Space Map Measure¬ments”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 45, No. 39, pp. L1054-L1056 (2006). http://doi.org/10.1143/JJAP.45.L1054
  • K. Kajiwara, S. Kimura and Y. Chikaura, “New Topographic Method of Detecting Microdefects Using Weak-Beam Topography with White X-Rays”, Japanese Journal of Applied Physics Vol. 44, No. 6A, pp.4211-4212 (2005). http://doi.org/10.1143/JJAP.44.4211
  • O. Sakata, S. Kimura, M. Takata, S. Yata, T. Kato, K. Yamanaka, Y. Yamada, A. Matsushita, and S. Kubo, “High-quality as-grown MgB2 thin-film fabrication at a low temperature using an in-plane-lattice near-matched epitaxial-buffer layer”, Journal of Applied Physics, Vol. 96, No. 6, pp. 3580-3582, (2004). Selected for the Virtual Journal of Applications of Superconductivity Vol. 7, No. 6, (2004). http://doi.org/10.1063/1.1777805
  • S. Kimura, Y. Kagoshima, K. Kobayashi, K. Izumi, Y. Sakata, S. Sudo, Y. Yokoyama, T. Niimi, Y. Tsusaka, and J. Matsui, “Measurement of Strain Distribution in InGaAsP Selective-Area Growth Layers using a Micro-Area X-Ray Diffraction Method with sub-μm Spatial Resolution”, Japanese Journal of Applied Physics part 2, Vol. 41, pp. L1013-L1015, (2002). http://doi.org/10.1143/JJAP.41.L1013
  • S. Kimura, K. Izumi, and T. Tatsumi, “Tetragonal distortion of c-domains in fatigued Pb(Zr,Ti)O3 thin films determined by x-ray diffraction measurements with highly brilliant synchrotron radiation”, Applied Physics Letters, Vol. 80, No. 13, pp. 2365-2367 (2002). http://doi.org/10.1063/1.1465132
  • S. Kimura, H. Kimura, K. Kobayashi, T. Oohira, K. Izumi, Y. Sakata, Y. Tsusaka, K. Yokoyama, S. Takeda, M. Urakawa, Y. Kagoshima, and J. Matsui, “High-resolution microbeam x ray diffractometry applied to InGaAsP/InP layers grown by narrow-stripe selective metal-organic vapor phase epitaxy”, Applied Physics Letters, Vol. 77, No. 9, pp. 1286-1288 (2000). http://doi.org/10.1063/1.1290048
  • S. Kimura, T. Matsumura, K. Kinoshita, K. Hirano, and H. Kihara, “High-resolution X-ray topographic images of dislocations in a silicon crystal recorded using an X-ray zooming tube”, Journal of Synchrotron Radiation, Vol. 5, 1079-1081 (1998). http://doi.org/10.1107/S0909049597014258
  • S. Kimura, and A. Ogura, “Precise Measurement of Strain Induced by Local Oxidation in Thin Silicon Layers of Silicon-on-Insulator Structures”, Japanese Journal of Applied Physics Part 1, Vol. 37, No. 3B, pp. 1282-1284 (1998). http://doi.org/10.1143/JJAP.37.1282
  • S. Kimura, A. Ogura, and T. Ishikawa, “Characterization of surface imperfection of silicon-on-insulator wafers by means of extremely asymmetric x-ray reflection topography”, Applied Physics Letters, Vol. 68, No. 29, pp. 693-695 (1996). http://doi.org/10.1063/1.116594
  • S. Kimura and T. Ishikawa, “Relation between lattice strain and anomalous oxygen precipitation in Czochralski-grown silicon”, Jounal of Applied Physics, Vol. 77, No. 2, pp. 528-532 (1995). http://doi.org/10.1063/1.359036
  • S. Kimura, J. Harada, and T. Ishikawa, “Comparison Between Exprimental and Theoretical Rocking Curves in Extremely Asymmetric Bragg Cases of X ray Diffraction”, Acta Crystallographica Section A, Vol. 50, pp. 337-342 (1994). http://doi.org/10.1107/S0108767393011535
  • S. Kimura, T. Ishikawa, and J. Matsui, “Observation of Minute Strain Fields in a Floating-zone- grown Silicon Crystal Containing D-defects by Means of Plane-wave X-ray Topography”, Philosophical Magazine Part A, Vol. 69, No. 6, pp. 1179-1187 (1994). http://doi.org/10.1080/01418619408242247
  • S. Kimura, H. Ono, T. Ikarashi, and T. Ishikawa, “Minute Strain Fields due to Vacancy Type Defects in a Rapidly Cooled Czochralski- Grown Silicon Crystal”, Japanese Journal of Applied Physics Part 2, Vol. 32, No. 8A, pp. L1074-L1077 (1993). http://doi.org/10.1143/JJAP.32.L1074
  • S. Kimura, J. Mizuki, J. Matsui, and T. Ishikawa, “Surface-selective X-ray Topographic Observations of Mechanochemical Polished Silicon Surfaces Using Synchrotron Radiation”, Applied Physics Letters, Vol. 60, No. 21, pp. 2604-2606 (1992). http://doi.org/10.1063/1.106922
  • S. Kimura, T. Ishikawa, J. Mizuki, and J. Matsui, “Analysis of Minute Strain Fields around A-swirl Defects in a Float Zone Silicon Crystal by Means of Plane Wave X-ray Topography Using Extremely Collimated X-rays”, Journal of Crystal Growth, Vol. 116, pp. 477-492 (1992). http://doi.org/10.1016/0022-0248(92)90109-V
  • Y. Kashihara, S. Kimura, and J. Harada, “X-ray Measurements of the Crystal Truncation Rod Scattering from the Cleavage Surfaces of Ionic Crystals”, Surface Science, Vol. 214, pp. 477-492 (1989). http://doi.org/10.1016/0039-6028(89)90183-0

プロシーディングス(抜粋)

  • Y. Imai, S. Kimura, D. Kosemura and A. Ogura, “Microscopic Structure of Directly Bonded Silicon Substrates”, Journal of Physics: Conference Series 502, 012026 (2014). http://doi.org/10.1088/1742-6596/502/1/012026
  • S. Kimura, Y. Imai, O. Sakata, and A. Sakai, “Nanometer-scale Characterization Technique for Si Nanoelectric Materials using Synchrotron Radiation Microdiffraction”, Key Engineering Materials Vol. 470, pp 104-109, (2011). http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.470.104
  • S. Kimura, Y. Imai, O. Sakata, and A. Sakai, “High-resolution X-ray microdiffraction analysis of local strain in semiconductor materials”, 10th IEEE International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology, Proceedings, art. no. 5667513, pp. 1506-1509, (2010). http://doi.org/10.1109/ICSICT.2010.5667513
  • Y. Imai, S. Kimura, O. Sakata, and A. Sakai, "High-Angular-Resolution Microbeam X-ray Diffraction with CCD Detector”, AIP Conference Proceedings, Vol. 1221, pp. 30-33, (2010). http://doi.org/10.1063/1.3399252
  • S. Kimura, Y. Moritomo, Y. Tanaka, H. Tanaka, K. Toriumi, K. Kato, N. Yasuda, Y. Fukuyama, J. Kim, H. Murayama and M. Takata, “X-ray Pinpoint Structural Measurement for Nanomaterials and Devices at BL40XU of the SPring-8”, AIP Conference Proceedings, Vol. 879, pp. 1238–1241 (2007). http://doi.org/10.1063/1.2436288
  • K. Osaka, S. Kimura, K. Kato, and M. Takata, “A New Attachment of the Large Debye-Scherrer Camera at BL02B2 of the SPring-8 for Thin Film X-ray Diffraction”, AIP Conference Proceedings, Vol. 879, pp. 1771–1774 (2007). http://doi.org/10.1063/1.2436412
  • S. Takeda, S. Kimura, M. Mizumaki, M. Takata, S. Mochizuki, A. Sakai, N. Taoka, O. Nakatsuka, M. Ogawa and S. Zaima, “Development of a High-Angular-Resolution Microdiffraction System for Reciprocal Space Map Measurements”, Proceedings of the 8th International Conference on X-ray Microscopy, IPAP Conference Series 7, pp. 309-311 (2005).
  • S. Kimura, Y. Kagoshima, T. Koyama, I. Wada, T. Niimi, Y. Tsusaka, J. Matsui and K. Izumi, “High-resolution X-ray Microdiffraction System for Characterization of Selectively Grown Layers using a Zone Plate Combined with a Narrow Slit”, AIP Conference Proceedings, Vol. 705, pp. 1275–1278 (2004). http://doi.org/10.1063/1.1758033
  • S. Kimura, K. Izumi, Y. Tsusaka, Y. Kagoshima and J. Matsui, “X-ray microdiffraction studies of InGaAsP selective-area growth layers”, Inst. Phys. Conf. Ser. No. 180, pp. 229-232 (2004).
  • Y. Kashihara, and S. Kimura, “CTR Scattering Derived from Dynamical Theory of Diffraction”, Japanese Journal of Applied Physics, Vol. 38, Suppl. 38-1, pp. 293-296 (1999). http://doi.org/10.7567/JJAPS.38S1.293
  • S. Kimura, T. Ikarashi, A. Tanikawa, and T. Ishikawa, “Relation between minute lattice strain and anomalous oxygen precipitation in a Czochralski-grown silicon crystal”, Materials Science Forum, Vol. 169-201, pp. 1743-1748 (1995). http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.196-201.1743
  • S. Kimura, T. Kitano, J. Mizuki, and J. Matsui, “Kinematical Images of Microdefects in Floating-zone Silicon Crystals by Means of "Fringeless" Section Topography”, Proceedings - The Electrochemical Society Volume 90, Issue 7, pp. 964-971 (1990).

解説等

  • 木村 滋, “X線・放射光反射および回折による薄膜材料評価技術”, 応用物理 Vol. 79, No. 4, pp. 302-306 (2010).
  • 木村 滋, 田中義人, 山田 昇,高田昌樹,“反応現象のX線ピンポイント構造計測 ―DVD材料の光記録現象をSPring-8で見る―”, 放射光 Vol. 22, No. 5, pp. 231-240 (2009).
  • 木村 滋, 田中義人, “DVD相変化材料の時分割構造解析”, 日本結晶学会誌 Vol. 50, No. 6, pp. 354-358 (2008).
  • 木村 滋, 竹田晋吾, 酒井 朗, “放射光マイクロX線回折法による歪緩和SiGeバッファー層の評価”, 機能材料 2007年3月号, Vol. 27 No.3, pp.59-65, (2007).
  • 木村 滋, 小林啓介 “放射光によるナノ材料表面界面・薄膜の評価”, 表面技術 Vol. 56 No. 11, pp. 649-654, (2005).
  • 木村 滋, 小林啓介 “SPring-8のナノテクノロジー材料研究”, 放射光 Vol. 18 No. 3, pp. 186-191 (2005).
  • S. Kimura, “Characterization Techniques for Next Generation ULSI Materials using Synchrotron Radiation —Current Status and Future Prospects —“, Transactions of the Materials Research Society of Japan, Vol. 28, pp. 19-22, (2003).
  • 松井純爾, 篭島靖, 津坂佳幸, 木村 滋, “X線マイクロビームを用いた局所領域微小ひずみの検出”, 応用物理 Vol. 72, No. 5, pp. 557-564, (2003).
  • 木村 滋, 津坂佳幸, 松井純爾, “高分解能マイクロビームX線回折法による半導体レーザ素子の評価”, 固体物理 Vol. 37, No. 9, pp 673-378, (2002).
  • 木村 滋, “高分解能マイクロビームX線回折法によるInGaAsP選択成長層の評価 -第三世代放射光の産業利用の例として-”, 放射光 Vol. 15, No. 2, pp. 81-85 (2002).
  • S. Kimura, T. Ishikawa, and J. Matsui, “Analysis of Minute Strain Fields around Microdefects in Silicon Crystals by Plane-Wave X-Ray Topography”, Defect and Diffusion Forum, Vol. 138-139, pp. 49-62 (1996).
  • 木村 滋, 石川哲也, 松井純爾, “シリコン結晶中の格子欠陥が形成する格子歪の研究”, 日本結晶成長学会誌 Vol. 21, No. 1, pp. 76-87 (1994).
  • 木村 滋, 松井純爾, 石川哲也, “表面選択性X線トポグラフィによる鏡面研磨シリコン表面の観察”, 日本結晶学会誌 Vol. 35, No. 4, pp. 282-287 (1993).

著書

  • 木村 滋、坂田修身、“(放射光を用いた)X線反射率法”,「薄膜の評価技術ハンドブック」第4章第3節第1項,pp. 150-152,テクノシステム(東京、2013年)
  • 坂田修身、木村 滋、“薄膜回折:電場印加下その場測定の紹介”,「薄膜の評価技術ハンドブック」第4章第3節第2項,pp. 153-155,テクノシステム(東京、2013年).
  • S. Kimura, Y. Tanaka, S. Kohara, and M. Takata, “Time Resolved Investigation of Fast Phase-Change Phenomena in Rewritable Optical Recording Media“, Materials Science and Technology, edited by Prof. Sabar Hutagalung, ISBN: 978-953-51-0193-2, Chapter 11, pp. 259-274, InTech, (Croatia, 2012).
  • 木村 滋、“[20]キラキラ光るDVDにどうやってデータを記録するの?”,「放射光が解き明かす驚異のナノの世界」ブルーバックスB-1737第3章,pp. 125-127,講談社(東京、2011年).
  • 木村 滋、“ナノ構造ダイナミクス(X 線ピンポイント)計測”,「光科学研究の最前線2」III-1-4,pp. 84,国際文献印刷社(東京、2009年).
  • 木村 滋、坂田修身、“放射光を利用した表面X線構造解析”,「第3版 現代界面コロイド化学の基礎」9章,pp. 417-720,丸善(東京、2009年).
  • 木村 滋、竹田晋吾、酒井 朗、“放射光マイクロX線回折法によるひずみ緩和SiGeバッファー層の評価”,「機能物質・材料開発と放射光 -SPring-8の産業利用-」第9章,pp. 87-95,シーエムシー出版(東京、2008年).
  • 木村 滋,“放射光が実現する新たな材料分析技術”,「エコマテリアルハンドブック」第Ⅲ部第5編2章9項,pp. 524-525,丸善(東京、2006年).
  • 木村 滋、“完全に近い結晶の回折プロファイル測定法”,「結晶解析ハンドブック」第Ⅳ編第2章1項,pp. 217-219,共立出版(東京、1999年9月10日).

競争的資金

  • 科学研究費助成事業 基盤研究(B)(平成28年度~平成30年度),研究課題名「異常散乱放射光マイクロ回析による混晶薄膜局所領域組成および歪みの独立決定法の開発」(No. 16H03913)(研究代表者)
  • 国家課題対応型研究開発推進事業・光・量子融合連携研究開発プログラム(平成27年度~平成29年度),研究課題名「量子ビーム連携によるソフトマテリアルのグリーンイノベーション」(研究分担者)
  • 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究(平成25年度~平成26年度),研究課題名「石英製屈折レンズを用いる放射光マイクロ回折によるInGaN層のピンポイント評価」(No. 25600151) (研究代表者)
  • 科学研究費補助金 新学術領域研究(総括班)(平成23年度~平成27年度),研究課題名「シンクロ型LPSO構造の材料科学 -次世代軽量構造材料への革新的展開-」(No. 23109001)(研究分担者)
  • 科学研究費補助金 新学術領域研究(計画研究)(平成23年度~平成27年度),研究課題名「量子線を用いた精密構造解析によるLPSO構造の材料特性発現機構の解明」(No. 23109003 A01)(研究分担者)
  • 戦略的創造研究推進事業CREST「元素戦略を基軸とする物質・材料の革新的機能の創出」研究領域(平成23年度~平成27年度),研究課題名「異常原子価および特異配位構造を有する新物質の探索と新機能の探求」(研究分担者)
  • 科学研究費補助金 学術創成研究(平成19年度~平成23年度),研究課題名「物質新機能開発戦略としての精密無機固体化学:機能複合相関新物質の探索と新機能の探求」(No. 19GS0207)(研究分担者)
  • 科学研究費補助金 特定領域研究(計画研究)(平成18年度~平成21年度),研究課題名「放射光X線マイクロプローブによるナノデバイス材料・界面の物性評価」(No. 18063019)(研究代表者)
  • 科学研究費補助金 特定領域研究(公募研究)(平成18年度~平成19年度),研究課題名「放射光薄膜X線回折法による次元制御配列金属錯体の配列構造決定」(No. 18033062(研究代表者)
  • 科学研究費補助金 特定領域研究(公募研究)(平成17年度),研究課題名「次元制御配列金属錯体の配列構造決定法の開発」(No. 17036073)(研究代表者)
  • 科学研究費補助金 基盤研究(B)(平成17年度~平成18年度),研究課題名:「高分解能マイクロX線回折測定による半導体材料・デバイスのナノスケール歪分布計測」(No. 17360015)(研究代表者)
  • 財団法人ひょうご科学技術協会一般学術研究助成(平成17年度),研究課題名:「高分解能マイクロX線回折装置の開発と半導体材料・デバイス評価への応用」(.No. 17I030)(研究代表者)
  • 戦略的創造研究推進事業CREST「物質現象の解明と応用に資する新しい計測・分析基盤技術」研究領域(平成16年度~平成21年度),研究課題名「反応現象のX線ピンポイント構造計測」(研究分担者)
  • 財団法人島津科学技術振興財団研究開発助成金(平成16年度),研究課題名:「高分解能マイクロX線回折法による半導体デバイスのピンポイント評価」(研究代表者)

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