| 研究課題/領域番号 |
21K04133
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
坂井 延寿 東京大学, 環境安全研究センター, 助教 (70554765)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | ミストCVD / XAFS / 電子状態 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ミストCVDを用いて、主に硫化物薄膜の作製を行う。用いる前駆体物質・溶媒に依る成膜の可否・薄膜の質の比較を行う。前駆体溶液中の金属イオンの状態に注目し、金属イオンの化学状態や溶媒和状態、配位子の種類や有無などを調べることによって、成膜の可否が前駆体溶液中のどのような要件によって決まっているかを明らかにする。また、成膜メカニズムを明らかにすることによってミストCVDをより汎用的な薄膜作製手法へと深化させることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
本研究では複数の前駆体溶液を用いてミスト源を分離することで、単独の前駆体溶液では作製困難な機能性硫化物等の薄膜作製を行うと共に、放射光XAFSなどの分光手法を用いて、薄膜・溶液中での金属イオンの電子状態を明らかにすることでミストCVDの成膜メカニズムを明らかにすることを目的としている。ミストCVDは高品質な酸化物薄膜作製手法として知られているが、用いる前駆体物質や溶媒によって成膜そのものの可否が変わるなど、前駆体溶液の選択が重要なファクターになっている。本研究では、前駆体溶液を分離することにより、前駆体物質を切り分け、製膜可否や薄膜の高品質化につながるファクターの分離を行う。また、製膜した薄膜や前駆体溶液の分光分析を行うことによって、前駆体物質の選択がどのように薄膜形成プロセスに影響を与えているのか明らかにする。
本年度は新規に導入したミストCVD装置を用いて、複数のミスト源を利用した製膜とその薄膜の基礎的な評価に主眼を置いて研究を行った。しかし、ミストの混合そのものがミストの挙動に影響し、製膜する加熱基板に安定的に到達しないため、均一な薄膜が得られないなどの問題が生じた。このため、前年度に得られた単独ミスト源による製膜から得られた知見との比較も難しくなっている。
このため、来年度はミストの混合方法や加熱基板への導入方法を工夫し、単独ミスト源による製膜と同様の均一な薄膜が得られる手法を検討する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
導入が遅れていたミストCVD装置が納品されたため、複数のミスト源を用いた薄膜作製と評価を開始することができた。ただし、装置の導入が年度後半であったため、放射光分析を行うことができなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
複数のミスト源を用いた薄膜作製には、複数のミスト源の導入制御に課題がある。高速カメラを用いてミストの動作を直接観測し、課題解決につなげる予定である。
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