2002 Fiscal Year Annual Research Report
高機能性ダイヤモンドの開発並びに特殊環境マイクロ反応システムの構築
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13555209
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
今任 稔彦 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50117066)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宗 伸明 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (90336008)
草壁 克己 九州大学, 大学院・工学研究院, 助教授 (30153274)
諸岡 成治 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (60011079)
岡村 浩 東洋鋼鈑株式会社, 技術研究所, 副主任研究員
宮崎 真佐也 産業技術総合研究所, 九州センター, 主任研究官
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| Keywords | 半導体ダイヤモンド / CVD / 電気化学反応 / センサ |
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| Research Abstract |
本年度は、マイクロ波CVD法によりトリメチルボロンをドーパントとしてイリジウム基板上にボロンドープダイヤモンド薄膜を合成した。イリジウム基板に配向性を持つダイヤモンド核を生成するために、定電流法でバイアス処理を行った。次に、ボロンドープダイヤモンドの電気特性を測定するために、絶縁層を作製するために<100>方向および<111>方向へのノン-ドープダイヤモンドの結晶成長を行った。最後にボロンドープダイヤモンド層(B/C元素比=100-400ppm)を作製した。合成したボロンドープダイヤモンドの表面形態を観察し、従来、報告例のないイリジウム基板を用いたヘテロエピタキシャルボロンドープダイヤモンドの電気特性(Hall移動度およびホール濃度)の測定に成功した。Hall移動度はダイヤモンドの表面形態に大きく影響され、平滑で2次核の成長が見られないほどHall移動度は大きかった。合成条件を最適化した結果、B/C比が200ppmの条件で合成したヘテロエビタキシャルダイヤモンドでは、250KでHall移動度は340cm^<-2>V^<-1>s^<-1>、ホール濃度2x10^<10>となった。これらの値はホモエピタキシャルボロンドープダイヤモンドの値よりは小さく、さらに、膜質を向上する必要がある。また、ダイヤモンドをセンサーとして利用するために、ダイヤモンド表面の塩素化を経由した表面アルミ化を行った。さらに、マイクロチップ上へダイヤモンド電極を作製することに成功した。
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Research Products
(2 results)
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[Publications] Katsuki KUSAKABE, Akira SOBANA, Hirotomo TANIGUCHI, Ken-Ichiro SOTOWA, Toshiki TSUBOTA: "Facet-Selective Growth Rates of Doped Diamond Crystals Prepared by Microwave Plasma-Assisted Chemical Vapor Deposition"J. Chem. Eng. Jpn. 35. 996-1000 (2002)
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[Publications] Takashi Masadome, Yasukazu Asno, Toshihiko Imato, Satoshi Ohkubo, Tatuya Tobita, Hisono Tabei, Yuzuru Iwasaki, Osamu Niwa, Yoshito Fushinuki: "Preparation of refractive index matching polymer film alternative to oil for use in a portable surface-plasmon resonance phenomenon-based chemical sensor method"Analytical and Bioanalytical Chemistry. 373. 222-226 (2002)
