合金薄膜中の吸蔵水素の挙動とその構造並びに表面物性に関する研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452274
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 田中 一英 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (00024232)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 正明 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (30024342) ; 吉成 修 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (10134040)
• Keywords: 合金薄膜 / 多層穂 / 水素 / 表面状態 / 構造 / アモルファス / 相互拡散 / オージェ分析

Research Abstract

本科研費により超高真空蒸着装置を設計製作した。これはクライオポンプと4元電子ビーム蒸着源により、活性な金属の合金薄膜及び多層薄膜の作製に用いるもので,現在真空度並びに蒸着性能のテスト中である。完成すればLa-Ni,Ti-Fe,Zr-Ni系等の合金薄膜の研究に使用する。これと並行して,現有の蒸着装置並びに名古屋大学に設置のイオンビームスパッター装置を用いて,Ti-Pd系及びTi-Ni系2層薄膜及び多層膜を作製し,その焼鈍による相互拡散挙動と構造変化について,オージェ分析,薄膜X線回折並びに断面透過電子顕微鏡観察により研究した。これらの系では低温焼鈍により固相反応によるアモルファス化が観察された。またこれら合金薄膜の表面状態を光電子分光で調べ,さらにシリコン基板との反応についても検討した。以上の研究の一部は1994年のアモルファス・準安定物質国際会議(RQ8)で発表すると共に,学会誌にも印刷公表した。現在これら合金薄膜の水素吸蔵の実験を進めており,気相法及び電気化学的手法による水素吸蔵実験に必要な装置の製作を行っている。
Ti-Pd系及びTi-Ni系合金薄膜の拡散挙動や構造変化については一定の知見を得ることができたが,初期の目的である水素の吸放出過程や拡散挙動,及び構造と表面物性に関する研究はまだ実現できていない。これは試料が薄膜であるために水素分析の定量化や,水素熱放出スペクトル及び薄膜X線回折の測定法上の問題で検討すべき点が多かったことによる。しかし蒸着やスパッター法により,酸素のコンタミネーションの少ない良質の試料を作製できることがわかったので,これらの試料について水素吸蔵の実験を進めれば,本研究の目的を十分達成できる見通しが得られた。

Research Products

• [Publications] S.M.Tadayyon: "Interdiffusion in Pd/Ti Bilayer Films Studied by AES" Japanese Journal of Applied Physics. 32. 3928-3932 (1993)
• [Publications] K.Noguchi: "Interdiffusion in Ni_<65>Ti_<35>/Ni_<35>Ti_<65> Bilayer Film" Journal of Materials Science & Engineering. (印刷中). (1994)