中井 日佐司
| 国際教育センター | 准教授 |
- プロフィール:
1995- 金属薄膜の成長機構。
2000-2005 TEM の試料作製方法。
研究者情報
経歴
研究活動情報
論文
- 点状島初期成長におけるサイズ分布のWidom型スケーリング解析
中井 日佐司
電気通信大学紀要, 34巻, 1号, 掲載ページ 23-31, 出版日 2022年02月01日, 査読付
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語 - ４次元点状島初期成長における捕獲領域分布のスケーリング解
中井 日佐司
電気通信大学紀要, 32巻, 1号, 掲載ページ 47-53, 出版日 2020年02月01日, 査読付
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語 - 薄膜点状島初期成長における平均捕獲数の空間次元依存性
中井 日佐司
電気通信大学紀要, 31巻, 1号, 掲載ページ 97-103, 出版日 2019年02月01日, 査読付
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語 - 極小モデルに基づいた薄膜点状島初期成長のスケーリング理論
中井 日佐司
電気通信大学紀要, 電気通信大学, 30巻, 1号, 掲載ページ 300107, 出版日 2018年02月01日, 査読付
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語 - 一次元薄膜初期成長における局所累積サイズの漸近解析
中井 日佐司
電気通信大学紀要, 電気通信大学, 29巻, 1号, 掲載ページ 290105-290105, 出版日 2017年02月01日, 査読付, By dimensional analysis, it is confirmed that a cumulative local size xy for one-dimentional irreversible submonolayergrowth of point islands [J. G. Amar and M. N. Popescu, Surf. Sci. 419, 239 (2001)] is expressed bya function of scaled gap length Y and dimensionless deposition time R1/3θ, where R is the ratio of the monomerdiffusion rate to the deposition rate and θ is coverage. Using asymptotic analysis for xy as the limit R Ishow that xy/sav I = 1/B ∫ 1 ϕY uα tanh (YBu−α) du, where B is a certain monotonically decreasing function ofthe variable R1/3θ, α is dynamical exponent of nucleation length and sav is average size. At both of the numericalresult of xy/sav and the approximate analytical evaluation for the integral I with Taylor expansion in YB for theintegrand, correction term for Y Y−3( or limit of xy/sav as is shown to be proportional to (R1/3θ)−3/4,and the analytical evaluation is in good agreement with the numerical result in R1/3θ 400. Finally, I findanother evaluation for I with the expansion in α to improve the deviation in 100 R1/3θ < 400.
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語 - 電気通信大学におけ学部留学生対象の情報処理演習
中井 日佐司
多摩留学生教育研究論集, 電気通信大学国際交流推進センター ; 2006-, 10巻, 10号, 掲載ページ 31-35, 出版日 2016年03月, 査読付
研究論文（その他学術会議資料等）, 日本語 - q シフト因子の対数に関するベキ級数展開とその解析
中井 日佐司
電気通信大学紀要, 28巻, 1号, 掲載ページ 1-9, 出版日 2016年02月02日, 査読付
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語 - 一次元薄膜初期成長における結晶核間隔の数値解とその誤差評価
中井 日佐司
電気通信大学紀要, 電気通信大学, 27巻, 1号, 掲載ページ 37-43, 出版日 2015年02月27日, 査読付, Numerical solutions and an error estimation formula for gap ys between an island with size s and another island in one-dimensional submonolayer growth are presented. The origin of the error is assumed to be the numerical integral computation included in an equation for the ys. In order to evaluate the error for YM, which is the numerical approximation of ys, numerical integrations in the equation of ys are calculated with composite trapezoidal rule using 1/2M, M and 2M of number of equal divided interval. As a result, the error of the gap for M = 213 of the divided number is a onethird for the difference Ys M/2 Ys M . Similarly, the error for the numerical solution of the island size distribution Ns M is the 1/4.2 of Ns M/2 Ns M and was less than 7 × 10--9. My size-distribution result is compared to both the results of literature on the kinetic Monte-Carlo simulation and the rate equation.
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語 - 電通大における新入留学生向けの基礎物理学演習
中井 日佐司
多摩留学生教育研究論集, 電気通信大学国際交流推進センター, 8巻, 8号, 掲載ページ 51-55, 出版日 2012年03月, 査読付
研究論文（その他学術会議資料等）, 日本語 - 電気通信大学における第一次日韓共同理工学系学部留学予備教育 ―専門科目教育―
中井 日佐司; 濱野 哲子
多摩留学生教育研究論集, 電気通信大学国際交流推進センター, 8巻, 8号, 掲載ページ 57-61, 出版日 2012年03月, 査読付
研究論文（その他学術会議資料等）, 日本語 - 電気通信大学における留学生対象の工学基礎教育
小山直人; 奥山直樹; 中井日佐司
多摩留学生教育研究論集, 東京学芸大学, 5巻, 掲載ページ 71-74, 出版日 2006年03月, 査読付
研究論文（大学，研究機関等紀要）, 日本語 - Synthesis of Fe2W by low pressure laser spraying
Y Isshiki; J Shi; H Nakai; M Hashimoto
SURFACE & COATINGS TECHNOLOGY, ELSEVIER SCIENCE SA, 151巻, 掲載ページ 325-328, 出版日 2002年03月, 査読付, Fe2W is the Laves type intermetallic compound with hexagonal crystal structure and is known to be a type of hard alloy. The low-pressure laser spraying (LPLS) method was applied to synthesize Fe2W clad layers on a mild steel substrate. Structure and atomic composition of surface clad layers were analyzed by X-ray diffraction and energy dispersive X-ray spectroscopy, respectively. When the substrate was exposed to a laser energy density of 36 W/mm(2), the tungsten concentration of clad layers was estimated to be 20 wt.% at maximum with a microhardness of 240 Hv. The rnicrohardness remarkably increased with heat treatment at 973 K in vacuum, suggesting that the Fe2W phase was formed with heat treatment. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - Microstructure, microhardness, composition, and corrosive properties of stainless steel 304 II. Low-pressure laser spraying with silicon
Y Isshiki; J Shi; H Nakai; M Hashimoto
APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING, SPRINGER VERLAG, 70巻, 6号, 掲載ページ 651-656, 出版日 2000年06月, Clad layers of silicon on a SUS 304 substrate were obtained by low-pressure laser spraying (LPLS) to investigate their microstructure, microhardness, composition, and corrosive properties. When an impinged energy density was adjusted to be 32 to 95 W mm(-2), the silicon concentration of the surface of clad layers was estimated as 5 to 8 wt.%. For as-prepared layers, their crystal structure was a single phase of alpha-ferrite with no distinct corrosion resistance, because partially segregated Si atoms along the grain boundaries and inside the grains were selectively dissolved in the etching process. After solution-annealing for 2 h, the corrosion resistance was greatly improved in hydrochloric acid solution.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - Epitaxial growth structure and physical properties of Fe film biased dc-plasma sputter deposited on MgO(001)
CC Chen; JP Yang; H Nakai; M Hashimoto
JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY A-VACUUM SURFACES AND FILMS, AMER INST PHYSICS, 18巻, 3号, 掲載ページ 819-822, 出版日 2000年05月, One hundred-nm-thick Fe film has been deposited on MgO(001) substrate at 250 degrees C by biased de-plasma sputtering at 2.9 kV in Ar gas. A dc bias voltage V-s between 0 and -160 V was applied to the substrate during deposition. Reflection high energy electron diffraction, x-ray diffraction, cross sectional transmission electron microscopy (XTEM) and high resolution XTEM were used to investigate the structure of the films. Electrical resistivity at room temperature was measured by four-point probe method. Saturation magnetization of the films at room temperature was measured using a vibration sample magnetometer. As a result, when V-s = -140 V the Fe film could be epitaxially grown with Fe(001)[110]//MgO(001)[100] while the film retained a polycrystalline structure when V-s was higher or lower than -140 V. The minimum electrical resistivity and the maximum saturation magnetization were achieved at V-s = -140 V consistent with the result of the growth structure. In conclusion, when V-s = - 140V the Fe film can be epitaxially grown with the lower defect density under the bombardment of energetic Ar particles accelerated by V-s to increase the mobility of Fe adatoms and to resputter impurity species during the film formation. (C) 2000 American Vacuum Society. [S0734-2101(00)02903-1].
研究論文（学術雑誌）, 英語 - Microstructure, microhardness, composition, and corrosive properties of stainless steel 304 - I. Laser surface alloying with silicon by beam-oscillating method
Y Isshiki; J Shi; H Nakai; M Hashimoto
APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING, SPRINGER VERLAG, 70巻, 4号, 掲載ページ 395-402, 出版日 2000年04月, Laser surface alloying (LSA) with silicon was conducted on austenitic stainless steel 304, Silicon slurry composed of silicon particle of 5 mu m in average diameter was made and a uniform layer was supplied on the substrate stainless steel. The surface was melted with beam-oscillated carbon dioxide laser and then LSA lavers of 0.4-1.2 mm in thickness were obtained. When an impinged energy density was adjusted to be equal to or lower than 100 W mm(-2) LSA layers retained rapidly solidified microstructure with dispersed cracks. In these samples, Fe3Si was detected and the concentration of Si in LSA layer was estimated to be 10.5 wt. % maximum. When the energy density was equal to or greater than 147 W mm(-2), cellular grained structure with no crack was formed. No iron silicate was observed and alpha iron content in LSA layers increased, Si concentration within LSA layers was estimated to be 5 to 9 wt. % on average. Crack-free as-deposited samples exhibited no distinct corrosion resistance, The segregation of Si was confirmed along the grain boundaries and inside the grains. The microstructure of these samples changed with solution-annealing and the corrosion resistance was fairly improved with the time period of solution-annealing.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - Si（001）およびSiO_x_基板上のCuSi_x_真空蒸着薄膜の電気特性と構造
松原裕人; 楊 季平; 牧原健二; 史 蹟; 中井日佐司
第47回応用物理学関係連合講演会講演予稿集Ⅱ, 掲載ページ 599, 出版日 2000年03月
日本語 - 分子線蒸着法によるSi（111）面上のCu薄膜初期成長過程Ⅱ
水島博昭; 史 蹟; 中井日佐司; 橋本 満
第61回応用物理学会講演予稿集Ⅱ, 掲載ページ 488, 出版日 2000年
日本語 - GaAs（001），Si（001）およびSiO_2_基板上のCu，Cu-13%Si真空蒸着薄膜の電気特性と構造
楊 季平; 松原裕人; 牧原健二; 史 蹟; 中井日佐司; 橋本 満
第60回応用物理学会学術講演会予稿集Ⅱ，甲南大学, 掲載ページ 497, 出版日 1999年09月
日本語 - 分子線蒸着法によるSi（111）面上でのCu薄膜初期成長過程（２）
小中敏寛; 中井日佐司; 橋本 満
第59回応用物理学会学術講演会講演予稿集２, 掲載ページ 530, 出版日 1998年09月
日本語 - Intial growth process of Permalloy films epitaxially grown on MgO（001）by dc biased plasma sputtering
石野正樹; 楊 季平; 史 蹟; 中井日佐司; 橋本 満
第59回応用物理学会学術講演会講演予稿集２, 掲載ページ 536, 出版日 1998年09月
日本語 - Growth structure of nickel films on GaAs（001）by dc-biased plasma-sputter-deposition
J. Yang; A. Barna; K. Makihara; H. Nakai; M. Hashimoto; P. B. Barna
Thin Solid Films, ELSEVIER SCIENCE SA, 319巻, 1-2号, 掲載ページ 115-119, 出版日 1998年04月, 査読付, Ni films 200 nm thick are deposited on GaAs(001) substrates at 280 degrees C by d.c. plasma sputtering at 2.5 kV in pure Ar gas. A d.c. bias voltage V-s from 0 to - 180 V is applied to the substrate during deposition. The effect of V-s on the film growth is investigated by measuring TCR from 150 to 300 K, and resistance at 300 K, also by AES, XTEM, and RHEED observations. Minimum resistance and maximum TCR are observed at V-s between - 80 and - 100 V. The Ni film is polycrystalline with a [001] texture, while an As2Ni thin layer is grown penetrating into the GaAs substrate with As2Ni[111]\\GaAs[111] and As2Ni[011]\\GaAs[011]. The Ni film, composing of uniformly grown grains, is obtained with a higher value of TCR at V-s= - 80 V. (C) 1998 Published by Elsevier Science S.A.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - Electrical property on copper thin film with chromium under-layer
H Nakai; K Fudaba; K Shinzawa; M Hashimoto
THIN SOLID FILMS, ELSEVIER SCIENCE SA, 317巻, 1-2号, 掲載ページ 202-205, 出版日 1998年04月, 査読付, Temperature coefficient of resistance (TCR) of as-deposited and annealed atomic beam-deposited polycrystalline copper films of 20 nm with chromium under-layer on SiOx substrate layers was measured. The copper resistivity for various chromium thicknesses was in situ measured during copper deposition. The TCR of the as-deposited films decreases with the chromium thickness to reach a minimum value at about 5 nm. The minimum TCR value for the annealed copper films exists at the chromium thickness equal to about 1 nm. When chromium thickness is less than 2 nm the annealing markedly decreases the TCR of the copper film. (C) 1998 Elsevier Science S.A.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - Microhardness, microstructure and composition behavior of stainless steel 304 laser surface alloyed with silicon
Y Isshiki; H Nakai; M Hashimoto
TRENDS AND NEW APPLICATIONS OF THIN FILMS, TRANSTEC PUBLICATIONS LTD, 287-2巻, 掲載ページ 263-266, 出版日 1998年, Laser surface alloying (LSA) of SUS 304 with silicon was investigated When the impinged energy density was adjusted to be 100 Wmm(-2), the LSA layer retained the rapidly solidified microstructure with cracks dispersing within the layer. At energy densities greater than 147 Wmm(-2), it retained the granular structure with no crack Its microhardness increased nearly in proportion to Si content.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - Phase change during the initial growth of Ni30Fe70（Invar）films deposited on MgO（001）by dc biased plasma-sputtering
J. Yang; A. Barna; K. Makihara; H. Nakai; M. Hashimoto; P. B. Barna
Materials Science Forum, TRANSTEC PUBLICATIONS LTD, 287-2巻, 掲載ページ 347-350, 出版日 1998年, Ni100-xFex films were deposited on Mg0(001) substrates at 250 degrees C by dc plasma sputtering of the Ni30Fe70(Invar) target at 2.5kV in pure Ar gas A de bias voltage Vs from 0 to -180V was applied to the substrate during deposition The film thickness was controlled by changing the sputtering time t from 30sec to 5min The initial growth structure and composition of the films were investigated by XPS and plan-view-TEM The resistance R and its temperature coefficient TCR (150K to 300K) were measured as a function of t and of Vs.
The Ni100-xFex films where x ranges from 69+/-3 to 71+/-3 weakly dependent on Vs can be prepared The films are initially grown in a BCC structure with NiFe(001) \\MgO(001) and NiFe[110]\\MgO[100] when t is 30sec, As t reaches 1min, the FCC phase appears in the films. When t increases beyond 2 min, the films retain mainly the FCC-NiFe structure with NiFe(001)\\MgO(001) and NiFe[100] \\ Mg[100]. The films are not electrically continuous unless t reaches 2 min, 1 min, and 30 sec at Vs=0V, -120 V and -180 V, respectively, R decreases with an increase in t and in Vs, while TCR changes consistently with the change of R.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - A MODELING OF DIAMOND NUCLEATION
S YUGO; K SEMOTO; K HOSHINA; T KIMURA; H NAKAI
DIAMOND AND RELATED MATERIALS, ELSEVIER SCIENCE SA LAUSANNE, 4巻, 7号, 掲載ページ 903-907, 出版日 1995年05月, Recently we proposed a model for diamond nucleation by means of the substrate bias pretreatment method. In order to verify the effectiveness of this model, the nucleation process was directly observed by transmission electron microscopy (TEM). The Si (100) substrate was treated with methane (concentration 40%) and biased at -100 V; then a cross-section of this sample was observed using TEM. The growth of tree-like non-crystalline carbon from convex parts of the substrate with diamond micrograins within them was observed. After the etching of this substrate with hydrogen plasma for 5 min, the diamond component increased. Furthermore, when this substrate was treated with methane (concentration 0.5%) for 5 min to allow the growth of diamond, 5-10 nm diamond crystals with a clearly defined shape grew.
The results of evaluation of the nucleation process on the basis of this TEM observation were not contradictory to the conclusions drawn using our previous model.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - GROWTH-KINETICS OF ANTIMONY LAYERS PREPARED ON SIOX BY MOLECULAR-BEAM DEPOSITION
H NAKAI; D BABA; A KOSUGE; M HASHIMOTO
THIN SOLID FILMS, ELSEVIER SCIENCE SA LAUSANNE, 259巻, 1号, 掲載ページ 32-37, 出版日 1995年04月, 査読付, Electron microscopy is used to study the growth kinetics of antimony layers molecular-beam-deposited on SiOx at a temperature T-s from 123 to 198 K, with a constant incident rate of Sb-4 molecules of 8 x 10(12) cm(-2) s(-1) under a pressure of less than 6 x 10(-7) Pa. The dependence of the island density, the fractional surface coverage and the size distribution on the deposition time is analyzed as a function of T-s in terms of Zinsmeister's theory. The following observations are made: (1) desorption is the dominant process of antimony admolecules at T-s studied; (2) the collision factor of a mobile admolecule with a stationary aggregate of admolecules depends on the size of the aggregate; (3) the adsorption energy E(a) of an admolecule to the substrate and its diffusion energy E(d) on the substrate are consistently determined from three different measurements of the island density, the fractional surface coverage and the size distribution, to confirm Zinsmeister's theory.
研究論文（学術雑誌）, 英語 - AUGER-ELECTRON SPECTROSCOPY ELECTRON ENERGY-LOSS SPECTROSCOPY LOW-ENERGY ELECTRON-DIFFRACTION STUDY OF A V6C5 (100) SURFACE
S USAMI; H NAKAI; T YAGUCHI; Y KUMASHIRO; A FUJIMORI
JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY A-VACUUM SURFACES AND FILMS, AMER INST PHYSICS, 5巻, 4号, 掲載ページ 985-988, 出版日 1987年07月
研究論文（学術雑誌）, 英語
担当経験のある科目_授業
- 物理工学実験第二
2016年10月 - 現在
電気通信大学, 学部専門科目 - 情報処理演習第二
2016年10月 - 現在
電気通信大学, 学部専門科目 - 基礎物理学演習第二
2016年10月 - 現在
電気通信大学, 学部専門科目 - 情報処理演習第一
2016年04月 - 現在
電気通信大学, 学部専門科目 - 日本の科学と技術Ａ
2016年04月 - 現在
電気通信大学, その他 - 基礎物理学演習第一
2016年04月 - 現在
電気通信大学 - Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｅｘｅｒｃｉｓｅ
The University of Electro-Communications - 情報処理演習第一
電気通信大学 - Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｊａｐａｎ Ａ
The University of Electro-Communications
共同研究・競争的資金等の研究課題
- 留学生の理工系基礎科目学習支援用オンライン教材開発のための調査研究
竹田 ゆう子; 志賀 幹郎; 中井 日佐司; 渡邉 成良; 鈴木 雅久; 奥山 直樹
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 基盤研究(C), 理工系大学に入学する学部留学生の多くは、理工系基礎科目で使われる基礎専門語彙の不足などから、授業理解や課題遂行に困難を抱えている。日本人学生が理工系基礎科目に関わる日本語の語彙や表現を中学・高校から身に付けてくるのに対し、留学生は母国で同様な分野を学習したとしても、それを日本語で表現する技能が不足している。また、日本の理数系進学者が高校で学習する内容のある部分が、母国の高校教育で扱われていない場合もある。このため、日本の大学で理数系基礎科目を履修する留学生に対する学習支援は、内容的にも日本語的にも高校教育で扱われる教育内容を包含することが不可欠である。本研究では、高校理数系科目の教科書に見られる表現を複数言語で検索のできるオンライン教材データベースを備えた学習支援システムを構築するために、以下の調査研究を行った。 1.数学に特有で、定型的に見られる表現の調査 高等学校の学習内容である数学II、数学IIIの微分について、高等学校数学教科書に出現する表現の調査を行った。 2.中国語・韓国語との対照分析 上記「1」の表現について、中国語・韓国語と対応させた。中国語について日本語と異同のある表現の分析を行った。 3.学習者の数学問題解答の分析 中国人学習者を対象に、微分問題解答による調査を行い、その結果に基づき、以下の分析を行った。 (1)日本語による数学問題の解答に用いられた日本語の分析 (2)日本語による数学問題の理解・解答と日本語力及び数学力との関係の分析, 17520344
研究期間 2005年 - 2007年 - チタン窒化物基ナノコンポジット磁性薄膜の作製と評価
橋本 満; 中井 日佐司; 史 蹟
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 基盤研究(C), 本研究ではCo-Ti-N系ナノコンポジット薄膜の作製および構造と物性の評価について研究した。まず作製条件と薄膜の構造の関係をあきらかにした。直流スパッタ法で、アルゴンと窒素の混合ガスを用い、作製した試料はアモルファスである。適切なN_2分圧で作製した試料は、作製後の真空アニール処理で薄膜中のTiとNと反応し、TiNが形成される。その結果CoとTiNと相分離し、Co-TiNナノコンポジット薄膜が形成される。CoとTiNの結晶粒の面内のサイズは10nm以下であり、基板面と垂直の繊維状の組織になっている。またCo-TiNナノコンポジット薄膜の磁気特性について調べた結果、薄膜の厚さは100nm以下では薄膜は面内方向と垂直方向について磁気的同方性を示す。つまり面内方向と垂直方向と同じような磁気特性が測定された。ところが薄膜の厚さが100nm以上の場合、垂直異方性を示すこと、つまり垂直方向が容易軸になることが明らかになった。さらにCo-Ti-N薄膜の磁気的性質の作製条件・構造への依存性について調べた。作成したままの試料はほとんど強磁性を示さない、400〜700℃の間でアニール処理すると飽和磁化が温度とともに増加する。さらに温度を上げると変化しなくなる。これは作製したままの試料ではCoとTi、Nとが結合していて、アニール処理するとTiとNが反応し、Coが分離されるためである。Nの薄膜の中への混入量も磁気性質に大きく影響する。少ない場合は相分離が十分に進行できないため、飽和磁化が低下する。しかし多すぎる場合にCoも窒化され、飽和磁化が同じく低下する。したがって薄膜を作製する際に窒素の分圧をコントロールし、窒素の混入量をコントロールすることが重要である。その他、Co-TiNナノコンポジット薄膜は金属・合金薄膜と比べると、電気抵抗、硬度が非常に高いことが判明した。 本研究の結果から、Co-TiNナノコンポジット薄膜が垂直記録媒体として非常に有望と考えられる。, 12650656
研究期間 2000年 - 2001年