| 研究概要 |
本年度は,申請時の研究計画通り,以下のように研究を行った.
まず,ダイヤモンドの高速合成に適したアーク放電プラズマジェットCVD法に磁場を作用させた場合,メタン,水素およびアルゴンガスの3種の混合ガスにより生成されるプラズマジェットの径が増加し,ダイヤモンド合成を行った結果,磁場の印加によりダイヤモンドの膜厚分布が均一化されることを明らかにした.つぎに,透明ダイヤモンドを得るための合成条件について検討した.その結果,合成初期の核発生密度によらず,メタン濃度を1%以下とすることで,高光透過性のダイヤモンドが得られることがわかった.このダイヤモンドをダイヤモンド砥石で研磨したのち,赤外分光分析した結果,波長10μmで約68%と天然デイヤモンドに匹敵する光学特性を有し,X線回折により特定の結晶方位をもたない多結晶体であることを明らかにした.また,断面の結晶組織観察より,低メタン濃度で得られるダイヤモンド膜は,高いメタン濃度のものに比べて欠陥や不純物の少ないことがわかった.
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