| 研究課題/領域番号 |
26390095
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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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| 研究分野 |
プラズマエレクトロニクス
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
佐藤 哲也 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (60252011)
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| 研究分担者 |
中川 清和 山梨大学, 大学院総合研究部, 研究員 (40324181)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2017年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | アモルファス / カーボン / 極低温 / 電子衝撃 / 凝縮 / アモルファスカーボン / グラファイト / クライオ / 吸着 / 細孔 / 水素 / 低速電子線 / 低温 / 薄膜 / 水素原子 / 電子励起 |
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| 研究成果の概要 |
本研究課題では、極低温に冷却した基板上に種々の炭化水素やフルオロカーボンガスを凝縮し、低速電子や活性種（希ガス準安定励起子、水素原子）およびイオンを照射し薄膜を合成した。水素原子のトンネル反応や、薄膜成長表面における電子励起による誘起反応により合成したカーボン系薄膜の物性や構造を解析した。アモルファスカーボン薄膜へSi、N、F、およびHを添加することによる構造変化や、欠陥密度を調べた。グラッシーカーボン構造の特異な構造をTEM観察により解析し、基板温度や基板材質など成膜諸条件との相関の解明に努めた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題で用いた低温薄膜膜合成法は、低速電子誘起反応と水素原子トンネル反応を利用しており、従来のプラズマ化学気相成長法（ＰＥＣＶＤ法）に比べ、イオン衝撃によるダメージがほどんど無く、薄膜・基板界面の良好な密着性を有する合成法である。本研究で得られたカーボンナノ構造形成における基礎的な知見は、ＰＥＣＶＤにおける複雑な表面化学反応を解明する手掛かりを与えるものと思われる。炭化水素の凝縮の電子励起により、Si基板表面上にグラフェンが室温以下で選択的かつ高効率に形成可能であることを示唆しており、次世代半導体デバイスや分子デバイスへなど機能材料創成の新しいプロセス技術としての応用が期待される。
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