終端構造制御を利用したダイヤモンド表面の超精密研磨技術の開発

• 研究課題/領域番号: 15K14179
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・組織制御工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 光田 好孝 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (20212235)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ダイヤモンド / CVD合成 / 表面終端構造 / 表面研磨 / 欠陥

研究成果の概要

F終端ダイヤモンド表面では、第1層C原子のC-C結合の電子がF側へ偏在するためC-C結合の切断が容易になるという発想に基づき、研磨環境においてF終端構造を連続的に実現し超精密研磨技術の開発することを目指した。
超高真空環境においては、ダイヤモンド表面をH、O、F終端構造あるいは無終端の緩和構造に変化させることに成功した。一方、常圧の研磨環境において、酸等の化学処理を用いたこれらの表面構造の実現を試みたが、想定していたF原子への終端元素の交換反応を研究期間内に見いだすことができなかった。以上から、当初の発想の可能性を判断するまでには至っていないものの、継続的に確認をする価値はあると考えられる。