2007 Fiscal Year Annual Research Report
高速重イオンによる電子励起ミキシングの機構解明と複合酸化物、珪素化物への応用
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17656305
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
岩瀬 彰宏 Osaka Prefecture University, 工学研究科, 教授 (60343919)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 祐治 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (90360403)
知見 康弘 日本原子力研究開発機構, 安全研究センター, 研究員 (30354830)
土田 秀次 京都大学, 工学研究科, 助教 (50304150)
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| Keywords | 高速重イオン / 異種元素ミキシング / 電子励起 / 酸化物 / 珪素化物 / 放射光 / イオンビーム分析 / 照射誘起拡散 |
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| Research Abstract |
17年度、18年度の金属-シリコン系、金属-アルシナ系における電気励起シキシングの研究に引き続き、19年度は、アルミ酸化物-セリウム酸化物間、および金属-金属間の電子励起ミキシングの研究を行った。Al203上にCeO2薄膜をスパッタ法により作成した。この試料を200MeVのxbイオンで照射し、異種元素界面の様子をX線回折法により評価した。低照射量領域では、Ce02の格子定数はいったん減少し、その後増加に転じた。後者は、Ce02内部への格子欠陥蓄積によるものと思われるが、前者の現象は、Al203-Ce02界面において原子ミキシングが起こった可能性を示唆する。また、Fe原子とRh原子が1:1で混在する金属間化合物Fe-50%Rh試料を同じく200MeV Xeイオンで照射した試料に対して、低速陽電子ビゴムによるSパラメータ測定を行った。Sパラメータのイオン照射量依存性から厘子空孔濃度を算出した結果、数10ppm程度であった。一方SRIM計算コードから求めた原子はじき出し量は1000ppm程度であった。これは、高速イオン照射によりFe原子とRh原子のミキシングが起こり、RhサイトのFe原子が置換する、いわゆる反構造欠陥(Apti-site dedects)が生じていることを意味するものである。これらの反構造欠陥の生成により、FeRh合金の磁性が大きく変化することもみいだしている。これらの結果は国際学会などで発表し、論文にもまとめた。
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