| 研究課題/領域番号 |
05453104
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
諸岡 成治 九州大学, 工学部, 教授 (60011079)
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| 研究分担者 |
前田 英明 九州大学, 工学部, 助手 (60238871)
草壁 克己 九州大学, 工学部, 助教授 (30153274)
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| キーワード | ダイヤモンド / ホウ素化合物 / 核発生 / エピタキシー / マイクロ波プラズマ |
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| 研究概要 |
本年度は、c-BN、MoB、LaB_6TaB_2等のホウ素化合物のダイヤモンド核発生に対する有効性を確認するために、粉末成形体を基板に用いてマイクロ波プラズマCVD法によりダイヤモンド合成を行った。その結果、c-BN、MoB、TaBaB_2粉末上においては10^7/cm^2程度の核発生密度が得られた。しかし、そのほとんどは五連双晶あるいは二重連双晶の多面体ダイヤモンドであった。一方、LaB_6の場合、生成粒子密度は10^5〜10^6/cm^2であり、著しく多結晶化したダイヤモンドの生成が特徴的であった。LaB_6上での多結晶化は、合成後の基材表面が著しくエッチングされていたことから、エッチングによって気相に放出されたLaあるいはB成分が誘起した二次核発生に基づくと推察した。
次に単結晶表面におけるダイヤモンドの析出挙動を把握するために、c-BNおよびTaB_2の単結晶を基材に用いてダイヤモンド合成を試みた。c-BNは粒径が約20〜50mumの高圧合成単結晶粒子を、TaB_2はアルミニウム融剤法で作製した粒径が2〜10mumの単結晶粒子をそれぞれ使用した。その結果、c-BN単結晶の(100)および(111)面ににおいてダイヤモンドのヘテロエピタキシャル成長を確認した。しかし、(111)面のうち窒素終端されている(111)N面ではダイヤモンドの析出自体が認められず、マイクロ波プラズマ法においても最表面構成元素の違いがダイヤモンド析出に対して大きく影響することを明らかとした。一方、TaB_2単結晶の場合、現時点でダイヤモンドの高密度析出は認められていない。今後、単結晶育成条件の最適化ならびに各種表面処理の効果を検討していく必要がある。
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