2017 Fiscal Year Annual Research Report
Formation of high quality solid film by solution SiC material
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16K14401
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
増田 貴史 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (70643138)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ポリカルボシラン / CPS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではシクロペンタシラン（CPS）とアセチレンを出発物質とした「半導体SiCの前駆体液体」である「液体SiC」の創出に取り組んだ。通常、CPSはアセチレンとは反応しないが、室温遮光状態で1週間放置したCPSに365nmのUV光を照射した状態でアセチレンをバブリングすると、速やかに反応した。室温遮光状態におけるCPSの変化を追跡したところ、室温状態で徐々にCPSダイマーを形成し、このCPSダイマーが365nmの光を吸収していた。一方でCPSモノマーは365nmに吸収を持たず、UV光照射はCPSダイマーのみに影響を与えている。過渡吸収測定から、UV光を吸収したCPSダイマーからsilylないしはsilyleneが生じている事を明らかにした。特にsilyleneトラップ剤を添加することでCPSダイマーの光反応が大きく阻害されることから、少なくともsilyleneは反応に大きく寄与している事が分かった。一方でsilylは時間依存密度汎関数法の計算から、365nm付近に吸収ピークを示す事が分かり、これも365nmのUV光照射によって反応に寄与している可能性がある。Sileneに関しては反応への寄与についてはまだ明らかでない。CPSダイマー等の高次シランの存在化において、CPSとアセチレンの反応が進行する事が明らかとなったため、CPSモノマーに予め重合した高次シランを添加し、365nmUV光照射条件下でアセチレンをバブリングする事で、Si-C結合を含む液体物質が安定的に再現性よく得られた。この液体のFTIR測定から、系内にSi-C結合が形成されている事を確認した。またこの液体を脱水素化することで、良質なSiC物質が得られる事も確認した。以上のことより、CPSとアセチレンを出発物質とした「液体SiC」の創出を達成した。
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