| 研究概要 |
1.マイクロ波立体回路の改良 昨年度使用した2段共振型プラズマ発生装置に加え,同軸型共振器を作製した。そして,共振度の高いものが得られた。ただ,その分,負荷のインピーダンス変化に対し,すなわちプラズマの状態に非常に敏感であり,微粒子生成のための装置として最適とはいいがたく,現在,実験目的により両者を使い分けている。ただ,両者に対し電極,導波管などの部品の形状及び材質の検討および改良を行った。また,研究成果報告書には記入していないが,プラズマのインピーダンスをプロセス中に測定できる装置について検討及び研究を行い,作製可能であることが分かった。これは導波管中3点においてクリスタルマウントにより検出し計算し負荷のインピーダンスをリアルタイムに測定しようとするもので,これに基づき制御することで,より高パワー,高エネルギ密度状態での微粒子生成が期待でき更なる研究の進展が期待できる。
2.微粒子の生成 結晶性の良い粒子を得るために,主に次のようなパラメータを変化させた。(1)キャリアガス,原材料ガス及び添加ガスの種類及び濃度比,(2)生成室内圧力,(3)マイクロ波パワーの投入電力,(4)プラズマインピーダンス等である。これらついて,各々詳しく分析を行ったが,結晶性がよいということを基準として結論するならば,(1)については,ヘリウムとメタンガスの組み合わせに,水素を微少量添加すること,(2),(3)および(4)についてはいずれも高い方がよいことがわかった。また微粒子生成時のプラズマの発光分析を行った結果,スワンバンドの発光が見られ,C_2ラジカルの存在が確かめられた。これが,再結合し,微粒子が生成されているものと思われる。
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