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◯二次イオン質量分析法による水素分析条件の決定
水素定量用標準試料としてはシリコン単結晶上に熱酸化により形成されたSiO_2にHイオン(質量数1)を打ち込んだものを採用した。水素分析精度は二次イオン光学系の調整に大きく依存することが明らかとなった。初期においては、標準試料としてOH基濃度既知の石英ガラスを用いる予定であったが、OH基以外の形態で存在する水素の影響で検量線(OH基濃度と二次イオン強度の関係)を作製することができなかった。
◯酸化速度測定
化学気相析出法により合成した炭化ケイ素(SiC)および窒化ケイ素(Si_3N_4)の湿潤酸素中(水蒸気分圧0.1atm)における酸化速度を1373〜1923Kの温度範囲で測定した。SiCの酸化挙動は放物線則(低温域)またはlinear-parabolic則(高温域)で、Si_3N_4では直線則ど説明することができた。いずれの材料においても、温度の上昇に伴い、酸化速度定数の温度依存性が顕著になった。速度定数が一定の温度胃依存性を示さない原因は、酸化温度により試料表面に形成されるSiO_2の構造が異なるためと推察した。現時点では、X線回折および透過電子顕微鏡観察により1923K、1773K、1573Kで形成される酸化皮膜がそれぞれ異なった構造を有することが示唆されている。次年度は、SIMSにより酸化皮膜中の水素定量を行い、酸化速度と酸化皮膜の関係を総合的に検討する。
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