2023 Fiscal Year Final Research Report
A Study on Deposition mechanisms of Amorphous Carbon films with in-situ Multiple-Internal-Reflection Infared Spectroscopy
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20K03920
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 14030:Applied plasma science-related
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | スパッタ成膜 / PECVD / 炭素膜 / 結合状態 / 高電圧パルス / グラフェン |
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| Outline of Final Research Achievements |
The aim of this study is to clarify the deposition mechanism ofsputtering carbon related film, by investigating sputtering deposition of carbon films, in addition to plasma enhanced chemical deposition (PECVD) method.
The sputtered film contains sp3-hydrocarbon components, indicating that it is important to control gas-phase reactions. Then, gas-phase reactions in PECVD are changed with the addition of He addition to hydrocarbon gas. As a results, different chemical states are generated in the deposited films.
Furthermore, the deposited fims with high power impulse suppertring at high temperatures show the formation of structured carbon materials, like graphene and carbon nanowalls. the formation of these strucuture is suitable to HiPIMS/HPPS method.
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| Free Research Field |
プラズマー表面相互作用
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
炭素膜のプラズマ成膜について成長メカニズムについて、これまで様々に議論されてきたが不明な点が多い。本研究では、スパッタおよびPECVDで成膜された膜を広範囲に比較し、膜中の結合状態の変化から成膜メカニズムに迫り、得られた結果からグラフェン等の炭素の構造物の効率的な形成への発展を示したものである。学術的に意義のある成果が得られている。これまでの炭素膜成膜は、数多くの実験条件から最適条件を絞り込む試行錯誤型の研究が多いが、成膜途中の状態を計測し膜形成のメカニズムを明らかにする本研究は社会的意義がある。さらに、グラフェン、カーボンナノウォールを新たな方法での成長に成功している点にも意義がある。
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