摂動角相関法による金属λI格子固相反応による非晶質化の研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650720
• Research Institution: Tokyo Gakugei University
• Principal Investigator: 金沢 育三 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (00134768)
• Keywords: 多層膜 / TDPAC / アモルファス / X線回折 / 液体急冷 / 薄膜 / フーリエ変換 / 再結晶

Research Abstract

Ni/Hf多層膜はλ>440ÅにおいてX線回折ではNi,Hfの結晶のピークが現れたにもかかわらず、R(+)からは、結晶というより、むしろアモルファス的といって良いほどのスペクトルを観測した。これはマグネトロンスパッタリングによって作成されたHf相は多くの欠陥により短範囲的にかなり乱れていることを示す。R(+)を周波数分解した結果、λ〜2000Åの多層膜にHfのhcpに相当すると思われる3つの周波数が現れた。膜の方向依存はそれぞれのωの強度に関係し、hcpのc軸が膜の法線方向に平行な成分とランダムな成分が混合すると仮定するとうまく結果にあう。一方、λ<110ÅになるとX線回折は結晶性の鋭いピークが現れるかわりに、非晶質に相当するブロードなピークが現れた。TDPAC測定の周波数成分は一つのブロードな山になり、また方向依存性もなくなる。これにより、既に成膜時にアモルファス化していると考えることができる。アモルファス化のため焼鈍した試料のX線回折実験では、λ〜2000Åの試料は340°Cの焼鈍にてブロードなピークが現れたが、Hf,Niのピークは残り、完全にはアモルファス化しなかった。アモルファス化の温度は膜厚が薄くなるにしたがってやや下っている.TDPAC測定ではθ〜45度で徐々にS_2が小さくなり、260°C焼鈍にて膜の方向性がなくなる。これはX線回折のHf(002)面の減少と一致する。焼鈍により340°C付近でフーリエ変換による周波数が一つになる。このときVzz,ζは成膜時における数値より増加し、液体急冷により作成したアモルファスの値に近くなった。λ〜110Åの薄膜では580°Cと620°Cの焼鈍により、二段階の再結晶と思われる変化が現れた。この傾向は急冷によって作成した試料とほぼ一致する。

Research Products

• [Publications] I.Kanazawa,et.al.: "Multilayered Ni.Hf and solid-state amorphization studied using slow positron beam" Appt.Surtace Science. 85. 329-334 (1995)
• [Publications] I.Kanazawa,et.al.: "Amorphization of Ni and Hf by mechasical alloying" J.of Non,Cryst,solids. 192. 451-455 (1995)