摂動角相関法による金属多層膜界面の研究

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04224206
• 研究機関: 東京学芸大学
• 研究代表者: 金沢 育三 東京学芸大学, 教育学部, 助教授 (00134768)
• キーワード: 金属多層膜 / 境界相 / 固相反応 / 非晶質 / 摂動角相関 / 低速陽電子ビーム / スパッタリング / 格子欠陥

研究概要

金属多属膜の層内と環介相構造とその乱れ及び、その固相反応による非晶質化について研究をすすめてきた。測定手段は摂動角相関法(TDPAC)及び、低速陽電子ビーム法を主に使用した。試料は高周波マグネトロンスパッター法により作成し、数種類の金属多層膜Cu-Hf(Cu27ÅHf28Å,Cu54ÅHf56Å,Cu228ÅHf218Å,Cu1000ÅHf1000Å)を順備した。試料の一部はTDPACの測定のため、日本原子力研究所東海研JRR-4にて、熱中性子によりHf)81を試料内に導入した。λ〜440Å及び、λ〜2000Åの金属多層膜Cu-Hfについて、X線回折により、〜400℃において、固相反応により非晶質化することが見い出された。これらの金属多層膜について、室温ではHfとCuはそれぞれ(002)と(111)面に対し垂直方向に成長することが観測された。X線回折ではHfはC軸方向に若干拡っているようであったが、非常に興味深いのはTDPAC測定により多層膜中のHfはhcPHf金属構造と異なることである。層内のHf原子核周辺のEFG(Vzz)は、C軸方向でhcPHf金属に比較して高い値を示している。これは層内のHfについてはC軸方向に強い変位が存在していることがわかる。これらの金属多層膜Cu-Hfについて、低速陽電子ビーム法によりその欠陥分布を測定した。非常に興味深い点は層内のHfは非常に多くの微小室孔型格子欠陥を含み、熱活性化された陽電子はほとんどそれらの格子欠陥にトラップし、拡敬できないことである。また多層膜中のHfには、境界相に薄い酸化物相が存在することもわかった。

研究成果

• [文献書誌] T.Oguchi,I.,Kanazawa,T.,Iwashita,W.H.Soe,A.Yamaguchi,R.Yamamoto: "Solid state amorphization in Cu-Hf multilayers studiecl by time-diterential perturbed-angrlar correlation" Journal of Non-crystalline solids. 150. 448-451 (1992)
• [文献書誌] I.Kanazawa,T.Ognchi,T.Ohata,K.Tokumitsu,Y.Sakurai,Snane,T.Iwashita: "The time difkerential perturhed angular correlation studies of the aworphous Cu-1-1f alloys prepared by mechanical alloying and melt-spinning" Physical Reciew B.
• [文献書誌] H.matsubara,Y.Yamamoto,I.Kanazawa,T.Inashita,Y.Ito,A.Yamaguchi,R.Yamamoto: "Studies of multilayers Cu-1-1f with a variable-energy positron bean" Hypertine Interaction.
• [文献書誌] Y.Yamamoto,H.Matsubara,M.Yamaguchi,I.Kanazawa,T.Iwashita,R.Yamamoto: "Multilayers Cu-1-1f stadied by the slow positron beam and time-dittereutial perturbod angular correlation" J.Magn.Mater.