レ-ザ-分光法による光励起プロセスの気相素過程の計測

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03239209
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 前田 三男 九州大学, 工学部, 教授 (80037910)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 龍雄 九州大学, 工学部, 助教授 (90127994)
• Keywords: 光プロセス / ジシラン / レ-ザ-分光法 / 高温超伝導膜 / 共鳴多光子イオン化法 / レ-ザ-誘起蛍光法 / 速度分布計測

Research Abstract

プロセス中の気相素過程における中間反応種のin Situな計測法として,レ-ザ-分光法は大変有用である。本研究ではレ-ザ-誘起蛍光(LIF)法と共鳴多光子イオン化(REMPI)法を用いて,光プロセス中の各種ラジカルの密度や速度分布を,高い時間・空間分解能で計測する技術を開発し,表面との反応を含めたプロセス動力学の解明を行なおうとするものである。
本年度は昨年度に引き続きジシランのArFレ-ザ-による光解離プロセスの気相過程の研究を行なったが,さらに新しく,レ-ザ-アブレ-ションの際の放出粒子の速度分布等をLIF(レ-ザ-誘起蛍光法)とTOF(飛行時間測定)を組合せた方法で解明する研究を行なった。これまでの主な成果をまとめると以下の通りである。
1.ジシランのArFレ-ザ-による一光子光分解によって生成した各種ラジカルを,LIFとREMPI(共鳴多光子イオン化法)で観測し,その拡散・反応過程を研究した。測定したのはSi,Si^*,SiH,Si_2,Hで,SiH_3は検知することができなかった。
2.高温超伝導膜生成の際に重要なArFレ-ザ-でアブレイトしたYBaCuOプル-ム中のBa,BaO,YOなどの粒子をLIFーTOF計測し,その速度分布を求めた。
3.ArFレ-ザ-でアブレイトしたAl原子の基板への付着状況を,ディテクタ-アレイでそのLIFを見ることによって観測することを試みた。
今後はさらにアブレ-ション過程の研究をより詳細に行なってゆく予定である。

Research Products

• [Publications] Tatsuo Okada 他: "Diagnostics of GasーPhase Processes in Laser Induced Chemical Vapour Deposition by Laser Spectroscopy" Lasers Engineering. 1. 49-66 (1991)
• [Publications] Tatsuo Okada 他: "Characteristics of PlasmaーEnhanced Photoemission from Thin Films during PlasmaーAssisted Chemical Vapor Deposition" Japanese Journal of Applied Physics. 30. L1591-L1593 (1991)
• [Publications] 前田 三男 他: "光およびプラズマを用いた薄膜堆積過程のレ-ザ-分光計測" 光学. 20. 2-9 (1991)
• [Publications] Tatsuo Okada 他: "Investigations of Behavior of Particles Generated from LaserーAblated YBa_2 Cu_3 O_<7-X> Target Using LaserーInduced Fluorescence" Applied Physics Letters.
• [Publications] Tatsuo Okada 他: "Laser Spectroscopic Detections of Radicals Generated by an ArF Laser Photolysis of Disilane" Japanese Journal of Alppied Physics.