2019 Fiscal Year Annual Research Report
A study of compositite oxide super lattices fabricated by radical-surface-excitation room-temperature atomic layer deposition
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19H01884
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
廣瀬 文彦 山形大学, 大学院理工学研究科, 教授 (50372339)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 吸着 / 複合酸化膜 / 原子層堆積 / 超格子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、ラジカル表面励起を用いた室温原子層堆積法を進化させ、アトミックレベルで濃度を自在に調整した複合酸化膜の超格子製造技術を獲得することを狙いとする。この研究において、アルミナとシリカの濃度を調整した複合酸化膜を主題材として、アトムレベルで表面濃度を制御する吸着技術を獲得し、室温複合酸化物原子層堆積の構築と超格子形成プロセスの獲得を狙い、応用として、超格子イオン吸着ベッドと有機ELに活用される超ハイガスバリア超格子の実現を狙う。
本年度は、複合原子層堆積のその場観察装置の整備を行った。有機金属ガス分子の競合吸着反応を観察するために、赤外吸収分光を原理としたその場観察システムの整備を行った。具体的には、複数のガスを精密に導入する機構を真空解析装置に追加し、そこでプリズムSiを試験体とし、赤外光を内部に通し、65回反射を繰り返し、透過光をInSb検出器で検出する機構の整備を行った。
アルミナシリカ表面で、有機シリコンガスを飽和吸着させてトリメチルアルミを照射すると、表面の有機シリコンガス分子を置換しながらトリメチルアルミが吸着することを見出し、単純ではあるが、トリメチルアルミの照射量を制御することで、アルミとシリコンのプリカーサーの吸着濃度比を制御できることが分かった。得られた条件をもとにアルミナシリカ複合膜の室温原子層堆積条件を抽出することができた。また吸着機構についてもモデル化を完了できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2019年度は、コロナ問題のため、大学自体の研究活動が実質4か月停止し、また研究補助員の採用もできず、当年度の研究の完了を2020年度に持ち越しせざるおえなかった。また2019年度は励起源の改造も行う予定であったが、従来励起源でも十分な反応観察ができることがわかり、この部分について実施する必要がないと考え研究を先に進めた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度の成果より、アルミナシリカ系の複合酸化膜の製造条件を表面反応のその場観察より明らかにすることができた。2020年度では、この製造条件で実際にアルミナシリカ複合酸化膜を製造し、イオン交換吸着機能が出るかどうかを明らかにしていく。イオン交換吸着の評価は光電子分光を用いる。
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Research Products
(6 results)
