1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09242219
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
土井 稔 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (60135308)
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| Keywords | 相分離 / 周期構造 / 二層膜 / 微細組織 / 結晶化 / 非平衡相 / 組織自由エネルギー |
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| Research Abstract |
1.相分離型状態図をもつ金属(AgまたはAl)/非晶質半導体(GeまたはSi)系2層膜を,状態図の2相領域内でアニールした際の組織変化について,走査型電子顕微鏡法(SEM),オージェ電子分光法(AES),透過型電子顕微鏡法(TEM)などにより調べ結果,次の事柄が明らかとなった.
(1)表面側の金属層と基板側の半導体層の逆転が起きるが,2層構造自体はかなり安定である.
(2)表面に現れたSiあるいGeは,特異な形態(パターン)を示す結晶性クラスターを形成する.
(3)同じ系の2層膜でも,金属層と半導体層の相違的な厚さの違い,金属層の結晶粒サイズの違い,作製法の違い(真空蒸着かスパッターか)などにより,パターンは微妙に異なってくる.
2.スピノ-ダル分解により微細な変調構造の形成が見られるFe/Mo合金の2層膜を作製し,スピノ-ダル領域内でアニールした際の組織変化について,SEM,AES,TEM,X線回折などにより調べた結果,次の事柄が明らかとなった.
(1)特異なパターンを示すクラスターが形成される.
2)このクラスターは,Fe-Mo2元平衡状態図には存在しないL1_0構造を有するFeMo相と推定される.
(3)さらにアニールを続けると,非平衡FeMo相の形成と成長は停止し,Fe-Mo状態図に存在する平衡(安定)相μの形成が始まる.
3.Fe-Mo系2層膜の組織変化について組織自由エネルギー理論に基づく理論的検討を行った結果,非平衡FeMo相および平衡μ相の形成は,自由エネルギー的に十分起き得る現象であることが分かった.
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[Publications] M.Doi, Y.Suzuki, T.Koyama and F.Katsuki: "Pattern Formation of crystalline Ge aggregates during annealing of Al/Ge bilayer film deposited on SiO_2 substrate" Philosophical Magazine Letters. (1998)
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[Publications] M.Doi, K.Kato, Y.Yamada, H.Inaba and Y.Ueda: "Microstructure changes in bilayer films of phase-separation type alloy systems" Proc.3rd Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing. (1998)
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[Publications] Y.Ueda, M.Minamitani, Y.Yamada and M.Doi: "Experimental studies on the microstructure changes in layered Cu_3Ge/a-Ge films" Proc.4th Special Symposium on Advanced Materials. (1998)
