1993 Fiscal Year Annual Research Report
レーザーアブレーション加工中の放出粒子の挙動に関する研究
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05239209
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
岡田 龍雄 九州大学, 工学部, 助教授 (90127994)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 三男 九州大学, 工学部, 教授 (80037910)
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| Keywords | レーザーアブレーション / レーザー誘起蛍光法 / 高温超伝導 / 薄膜 |
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| Research Abstract |
レーザーアブレーションによる高温超伝導体薄膜の作成プロセス中の粒子挙動のその場計測にレーザー誘起蛍光法を適用し、アブレーション成膜プロセスにおけるエネルギーおよび粒子輸送について幾つかの知見が得られた。これらをまとめると以下のようである。
(1)酸素ガス中のアブレーションでは、放出粒子はその大きな運動エネルギーにより衝撃波を駆動しながら進展するが、ターゲットからある点でその進展は停止する。その後、拡散より輸送される。
(2)分子の内部エネルギーは、拡散段階でも1000K程度の高温に保たれている。
(3)基板を粒子群の進展位置に対して何処に置くかで、基板との相互作用の様子が異なることを示した。
(4)放出粒子の流体的振る舞いが、酸化程度、付着程度、クラスター化とも密接に関連していると推察される。
本年度は、YO分子の挙動を中心にLIF計測を行ない、その結果を理想的な衝撃波モデルにより解釈し、レーザーアブレーションプロセスによる成膜メカニズムの考察を行なった。今後の課題は、粒子挙動のより詳細な把握を行ない、この解釈の妥当性を確認することである。
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[Publications] W.K.A.Kumuduni 他: "Spatial distribution of YO molecules ejected from laser ablated YBa_2Cu_3O_<7-X>" Appl.Phys.Part B. (印刷中).
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[Publications] Y.Nakata 他: "Plume-substrate interaction in pulsed-laser deposition of high-temperature superconducting this films" Appl.Phys.Lett.(印刷中).
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[Publications] 岡田 龍雄,前田 三男: "レーザーアブレーション法における放出粒子挙動のレーザー分光計測" 応用物理. 62. 1221-1224 (1993)
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[Publications] W.K.A.Kumuduni 他: "Transport of YO melecules produced by ArF laser ablation of YBa_2Cu_3O_<7-delta> in ambient oxygen gas" J.Appl.Phys.74. 7510-7516 (1993)
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[Publications] T.Okada 他: "Piezoelectric sencing of particles produced by pulsed-laser ablation of YBa_2Cu_3O_<7-delta>" Jpan.J.Appl.Phys.32B. L1535-L1537 (1993)
