1991 Fiscal Year Annual Research Report
金属系多層膜構造の安定性に関する材料組織学的基礎研究
Project/Area Number |
03240217
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Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
Principal Investigator |
宮崎 亨 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (70024213)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小山 敏幸 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (80225599)
小坂井 孝生 名古屋工業大学, 共同研究センター, 助教授 (80110253)
土井 稔 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (60135308)
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Keywords | 多層膜 / 組織安定性 / 熱処理 / コバルトー銅合金 / 非線形拡散方程式 / 計算機シミュレ-ション |
Research Abstract |
2相分離型状態図を構成する2元素からなる多層膜の熱的安定性を、オ-ジェ電子分光法(AES),走査型電子顕微鏡(SEM)観察,透過電子顕微鏡(TEM),X線マイクロアナリシス(EPMA)等により調べ,以下のような結果を得た。 1)Ag/Cu系については、空真蒸着法を利用し、石英ガラスウエハ-上に厚さが各々20nmの純Ag層および純Cu層を交互に積層させることにより、多層膜を得た。 2)CoーCu/CuーCo系については、スパッタ-法を利用し、石英ガラスウエハ-上に厚さが各々10nmのCoーrich層およびCuーrich層を交互に積層させ、多層膜を得た。 3)作製したままの状態では、いずれの多層膜も規則正しい周期構造をもっており、各層は微細な結晶粒からなっていた。Co/Cu合金多層膜のCoーrich層は約25at%Cu、Cuーrich層は約30at%Coの濃度であった。 4)Co/Cu合金多層膜をCoーCu2元状態図の2相領域で短時間加熱すると、層間の界面付近で構造変化が始まった。短時間加熱による界面近傍の濃度変化は、1次元の非線形拡散方程式に基づいたコンピュ-タシミュレ-ションによりうまく再現することができた。 5)Co/Cu合金多層膜を2相領域においてさらに加熱すると、周期構造は徐々に崩れていった。また加熱により各層の結晶粒サイズは大きくなった。 6)Ag/Cu多層膜も、状態図の2相領域内の加熱により、周期構造は徐々に崩れていった。加熱の後期段階では、表面側にはAgが、逆に石英基板側にはCuが多く存在していた。 7)両多層膜の表面には、加熱により多数の微小粒子が現れた。 8)現実に作製した多層膜は、必ずしも熱的に安定であるとは限らないことがより明かとなった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] 宮崎 亨: "Spinodal Decompositions in Advanced Materials" IRC92,Processing Propertis and Applications of Metallic and Ceramic Materials.,Sept,1992. (1992)
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[Publications] 土井 稔: "Thermal stability of CuCo and CuーCo/CoーCu Mulilayered films" IRC92,Processing Propertis and Applications of Metallic and Ceramic Materials.,Sept,1992. (1992)
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[Publications] 土井 稔: "A New Parameter for Describing the Structure Bifurcation in Two Phase Alloys Containing Coherent Particles" Jounal of Materials Science. (1992)
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[Publications] 宮崎 亨: "An Estimation of the Free Energy of the Microstructure in Aged Alloys" Materials Science and Engineering.A136. 151-159 (1991)
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[Publications] 池松 陽一: "Phase Decomposition of LiquidーQuenched βtype TiーCr Alloys" Jounal of Materials Science.26. 2071-2075 (1991)
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[Publications] 竹内 章: "非線形拡散方程式に基づく正則固溶体の相分解シミュレ-ション" 日本金属学会誌. 54. 1177-1182 (1990)