| 研究課題/領域番号 |
06650752
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
杉山 幸三 愛知工業大学, 工学部, 教授 (50023023)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1995年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1994年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | パルスCVD / 窒化チタンウイスカー / 炭化ケイ素ウイスカー / ウイスカー広域成長 / ウイスカーCVD成長 / ウイスカー成長制御 |
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| 研究概要 |
1-ウイスカー成長の広領域化の狙いで、原料ガスのパルス的な置換を試みた。交換圧力変化を200Torr程度とするとき、圧力変動制御容器を浅い減圧では反応器の後に(POSTCON)、深い減圧では反応器の前に(PRECON)設置すると操作性がよいことがわかった。モデル化合物には炭化ケイ素と窒化チタンを選んだ。
2.炭化ケイ素ウイスカーの成長……VLS成長の液滴形成金属としてはニッケルが最適であり、塩化ニッケル六水和物水溶液を塗布して1380°Cのメチルトリクロロシラン-水素雰囲気に曝したところ、核密度は10^8/cm^2となった。パルス数の影響として500パルス程度がよく、それ以下ではむしろ膜成長が進んだ。保持時間は0.75秒でよい結果を得た。POSTCON型装置でのガス交換圧力差約200Torrのとき、ゲージ圧-15〜-220Torrが最もよく、長い基質のほぼ全面にウイスカーが成長した。PRECON型の深い減圧付近でのパルスCVDの結果は、ガス排出口側にウイスカー領域が偏り、本研究の目的とする広領域成長に反する結果となった
3.窒化チタンウイスカーの成長……この系での最適波形金属は金であるが、これの融点降下のため、1070°Cで原料ガス(四塩化チタン-窒素-水素)を1パルス導入したあと1070°Cで30分程度保持した後、1030〜1040°Cの成長温度にする操作が肝要であることがわかった。四塩化チタン濃度は0.1%付近が最適であった。1パルス当たりの反応時間は0.4秒程度が最適で、このとき長い基質のほぼ全面にウイスカーが成長した装置はPRECON型がよく、-540〜-680Torrの間のガス交換で最良の結果を得た。
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