| 研究課題/領域番号 |
07650008
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
清水 立生 金沢大学, 工学部, 教授 (30019715)
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| 研究分担者 |
森本 章治 金沢大学, 工学部, 助教授 (60143880)
久米田 稔 金沢大学, 工学部, 教授 (30019773)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| 研究課題ステータス |
完了 (1996年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1996年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1995年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | レーザアブレーション / ナノサイズシリコン / フォトルミネッセンス / エキシマレーザ照射 / 酸化シリコンマトリクス / XPS / ラマン散乱 / X線回折 / 液滴状粒子 / マグネトロンスパッタ |
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| 研究概要 |
レーザアブレーション法によりナノサイズSiを含んだ薄膜を作製するには、レーザアブレーションによる薄膜作製におけるターゲットからの粒子の射出過程、その分解・凝集過程、酸化過程、基板上での堆積過程を理解することが不可欠である。そこで7年度は主に、Si薄膜堆積の基礎過程に重点を置いて調べた。
8年度は、発光するナノSiの作製を目指して、レーザアブレーション法により室温に保った石英基板上でSi薄膜の作製、及び堆積した薄膜のエキシマレーザによる改質を行った。その結果、酸素+ヘリウム雰囲気中で、微結晶を含有した酸化Si薄膜の作製に成功した。しかし、ラマン散乱及びX線回折測定の結果では、その結晶は数十ナノであり、数ナノサイズの結晶粒の確認はできなかった。また堆積したままの状態では非常に弱いフォトルミネッセンスしか観測されなかった。そのような試料に、レーザアプレーションに用いるレーザフルエンスよりかなり低いフルエンスで、エキシマレーザ照射を行ったところ、大きな可視フォルトミネッセンスが観測されるようになり、結果的には照射前の100倍を越えるフォトルミネッセンス強度が得られた。またレーザ照射による発光スペクトルのレッドシフトも認められた。ラマン散乱測定では、顕著なSi結晶の変化は認められず、発光が酸化Siマトリクスに起因するものか、ナノサイズSiに起因するものか明らかではない。現在、XPS測定によるSiの化学結合状態の変化を評価中であり、数ナノサイズのSi結晶の確認のため透過電子顕微鏡等による直接的な観測も必要であろう。
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