2000 Fiscal Year Annual Research Report
プラズマ化学蒸着法による新規フッ化物ガラス薄膜の合成と光導波路材料への展開
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12750602
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
小路谷 将範 神戸大学, 大学院・自然科学学研究科, 助手 (20304123)
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| Keywords | プラズマ化学蒸着 / 薄膜 / フッ化物ガラス / アモルファス / 有機金属錯体 / 平面型光導波路 / アルミニウム / ガリウム |
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| Research Abstract |
平成12年度研究計画に基づき,プラズマ化学蒸着法(以下CVDと記す)によるAlF_3系およびGaF_3系ガラス薄膜の合成および合成薄膜の評価を行った.
1.AlF_3薄膜
原料試薬にはAl(pd)_3を用いた.同試薬をCVD装置内気化室において140〜160℃にて加熱気化させ,Arガスをキャリアとして,圧力1.33x10^<-1>Pa以下に制御された反応室内に導入した.フッ素源にはNF_3を用い,磁束密度0.0875T,マイクロ波周波数2.45GHz,出力10Wの条件下プラズマ化した.同プラズマと気化錯体との気相反応物をホタル石基板に蒸着した.成膜速度は約0.5〜3.0μm/hであった.
薄膜X線回折により,基板温度200〜400℃における合成薄膜がアモルファスであることを確認した.ここに,AlF_3単成分アモルファスは,通常の融液急冷法では合成し得ない物質である.ATR法によるFT-IR測定から,有機残留物等の不純物を含まない薄膜は,300℃以上の基板温度保持によって得られることが分かった.しかしながら,同薄膜の波長632.8nmにおける屈折率は,ホタル石基板のそれ(約1.43)以下と考えられ,光導波路への利用にはLiF等のより屈折率の低い基板が必要である.
2.AlF_3-BaF_2薄膜
修飾成分BaF_2のBa源としてBa(hfa)_2(tg)を用いた.合成条件は上記1に類似であり,以下では省略する.組成60AlF_3.40BaF_2よりもAlF_3比の高い組成においてアモルファス薄膜が得られた.
3.GaF_3薄膜
原料試薬にGa(pd)_3を用い,基板温度200〜300℃において,GaF_3単成分アモルファスの合成に成功した.有機不純物等による赤外域の吸収ピークは,基板温度200℃の条件下合成された薄膜においても観測されないため,低い基板温度設定によって速い成膜速度を引き出すことが可能と言える.
4.GaF_3-BaF_2薄膜
AlF_3系と同様,BaF_2との二成分系薄膜の合成を試みた.組成25GaF_3・75BaF_2までBaF_2比を増加させたが,いずれもアモルファス薄膜を得ることができた.BaF_2の導入によって632.8nmにおける屈折率1.46〜1.47が得られ,同薄膜を利用した平面型光導波路が期待される.
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Research Products
(1 results)
