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2012 Fiscal Year Annual Research Report

極薄表界面層を有する高安定性銀薄膜の作製

Research Project

Project/Area Number 22560712
Research InstitutionKitami Institute of Technology

Principal Investigator

川村 みどり  北見工業大学, 工学部, 教授 (70261401)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 阿部 良夫  北見工業大学, 工学部, 教授 (20261399)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords銀薄膜 / 安定性 / 表界面層 / 電気抵抗率 / 表面形態 / 結晶配向性 / 密着性 / 凝集エネルギー
Research Abstract

研究最終年度は、Ni, W, Zrの極薄金属表界面層を新たに追加して、高安定性銀薄膜の実現に関する実験を行った。また、表面層、界面層の役割を考察し、それらに適した金属について、総括した。
当該年度の実験結果として、Niの表界面層は、ある程度の効果が認められたものの、前年度検討したNb等に比べて劣っている事が判明した。一方、W, Zr表面層を用いた場合は、高安定性銀薄膜が得られることが判明した。
最終的な結論として、表面層物質には、まず、凝集エネルギーが大きく、加熱してもそれ自身が高安定であることが重要である事が判明した。W,Nb等がこれに該当する。一方、同エネルギーが中程度の場合は、酸化物を形成しやすいことが重要であり、Tiがこれに該当することが判明した。Ni等のように、どちらも大きくない場合は、高安定化を図るための表面層としての役割は十分ではなかった。また、銀と大きく固溶するPdも、加熱により、表面層が消失することから、不適切であることを確認した。一方、界面層としては、固溶しない事に加えて、酸化物基板と銀薄膜の密着性を向上させる上で、酸化物形成能が高い物質が適していることが確認できた。更に、TiやNb等を用いた場合に、銀薄膜が最密面を高配向させて、表面エネルギーを低下させる効果があり、優れた安定性が得られた。この結果から、銀と界面層物質の間の、原子サイズのマッチングも重要であることが判明した。
以上の結果から、高安定性銀薄膜作製時の適切な表界面層の選択に関する重要な知見が得られた。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Influence of Nb Surface Layer and Ti Interface Layer on Thermal Stability and Electrical Resistivity of Ag Thin Films2012

    • Author(s)
      Z. Zhang, M. Kawamura, Y. Abe, K. H. Kim
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys

      Volume: 51 Pages: 085802 1-6

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.085802

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 種々の界面層を用いたAg薄膜の熱的安定性と電気特性2013

    • Author(s)
      張子洋,川村みどり,阿部良夫,金敬鎬
    • Organizer
      日本化学会北海道支部2013年夏季研究発表会
    • Place of Presentation
      北見市(北海道)
    • Year and Date
      20130720-20130720
  • [Presentation] Ni,W,Zrナノレイヤーを表面層としたAg薄膜の凝集抑制効果2013

    • Author(s)
      工藤禎久・張子洋・川村みどり・阿部良夫・金敬鎬
    • Organizer
      日本化学会北海道支部2013年夏季研究発表会
    • Place of Presentation
      北見市(北海道)
    • Year and Date
      20130720-20130720
  • [Presentation] Surface nanolayers for thermally stable Ag thin films2013

    • Author(s)
      Y. Kudo, Z. Zhang, M. Kawamura, Y. Abe, K. H. Kim
    • Organizer
      The 12th International Symposium on Sputtering & Plasma Processes
    • Place of Presentation
      京都市
    • Year and Date
      20130710-20130712
  • [Presentation] Nb 及びTi ナノレイヤーを積層させた高安定Ag 薄膜構造の最適化2012

    • Author(s)
      張 子洋,松村 弦,川村みどり,阿部良夫,金 敬鎬
    • Organizer
      表面技術協会第126回講演大会
    • Place of Presentation
      室蘭市(北海道)
    • Year and Date
      20120927-20120928
  • [Presentation] Nb ナノレイヤーを表面に積層させたAg 薄膜の作製とその熱的安定性2012

    • Author(s)
      松村 弦,沖津 優,張 子洋,川村みどり,阿部良夫,金 敬鎬
    • Organizer
      表面技術協会第126回講演大会
    • Place of Presentation
      室蘭市(北海道)
    • Year and Date
      20120927-20120928
  • [Presentation] Comparison of thermal stability and electrical resistivity of Ag thin films with different nano-surface layers2012

    • Author(s)
      Z. Zhang, M. Kawamura, Y. Abe, K. H. Kim
    • Organizer
      International Union of Material research society- international Conference in Asia 2012
    • Place of Presentation
      Busan (韓国)
    • Year and Date
      20120827-20120830

URL: 

Published: 2014-07-24  

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