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【発表のポイント】

• 软Ｘ线领域の超短パルスレーザー特有の表面加工メカニズムを解明。
• レーザー加工によるナノスケールの超精密表面造形が可能に。
• 高集积回路やナノ构造をもつ机能性材料の量产化につながる成果。

【概要】

国立研究开発法人量子科学技术研究开発机构(理事长：平野俊夫)量子ビーム科学部门関西光科学研究所のヂン?タンフン主任研究员、石野雅彦主干研究员、锦野将元グループリーダー、国立大学法人宇都宫大学（学长：石田朋靖）学术院（工学部）の东口武史教授、国立大学法人东京大学（総长：五神真）大学院工学系研究科附属光量子科学研究センターの坂上和之主干研究员、早稲田大学（総长：田中爱治）理工学术院の鷲尾方一教授、国立大学法人东北大学（総长：大野英男）多元物质科学研究所の羽多野忠助教、国立研究开発法人理化学研究所(理事长：松本紘)放射光科学研究センターの大和田成起研究员（当时）、公益财団法人高辉度光科学研究センター（闯础厂搁滨）（理事长：雨宫庆幸）の犬伏雄一主干研究员らの研究グループは、齿线自由电子レーザー「厂础颁尝础」を用いて超短パルス软齿线レーザーに特有の表面加工メカニズムを解明しました。

現在、ナノメートルスケールの半導体造形技術は複雑な工程からなるリソグラフィプロセスによって実現されています。将来の量産化や低価格化を実現するためには、より単純な直接加工プロセスを用いた精密加工技術による高い量産性と品質の実現が鍵となります。従来用いられている赤外領域（波長：800?1000 nm程度）に比べて波長の短い極端紫外（EUV）～軟Ｘ線領域（波長：10?200 nm程度）の超短パルスレーザーを用いると、波長と同等の超精密加工が可能になると期待されています。また、パルス幅が数十～数百フェムト秒である超短パルスレーザーを用いることで、加工領域以外への熱的影響を抑制した非熱的加工が実現可能となります。

得られた実験结果を软Ｘ线エネルギーの吸収による原子と电子の振る舞いを组み込んだ理论モデル计算と比较した结果、照射レーザーの波长や照射强度を材料に応じて适切に选択することで、シリコンだけでなくさまざまな材料で热的影响を抑制した超精密加工が実现できる可能性を明らかにしました。今后、さまざまな材料を用いた超短パルス软Ｘ线レーザーによる加工データの蓄积と検証を积み重ねることで、レーザー加工学理の解明が进み、高集积回路やナノ构造をもつ机能性材料の量产化につながると期待されます。

なお、この成果の詳細はNature Researchが提供するオープンアクセス?ジャーナル "Communications Physics"に2019年11月28日（木）10:00（グリニッジ標準時）にオンライン掲載されました。

図１：Ｘ线エネルギーが吸収されて相互作用する领域の模式図

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（报道対応）
国立大学法人 東北大学　多元物質科学研究所 広報情報室（担当：伊藤)
罢贰尝：022-217-5198
贰-尘补颈濒：辫谤别蝉蝉.迟补驳别苍*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）