1996 年度実績報告書

表面化学反応を用いた高均質高レーザー耐力誘電体多層膜作成法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	07558286
応募区分	試験
研究機関	大阪大学
研究代表者	山中龍彦大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (80107143)
研究分担者	実野孝久大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (30162811)
キーワード	表面化学反応 / 光学薄膜 / レーザー耐力 / TiO_2薄膜 / 多層膜コーティング
研究概要	トリメチルアルミニウム(Al(CH_3)_3)とフッ酸の表面化学反応による成膜を試みたが、均一な成膜を得られなかった。理由は基板表面での化学反応が生じにくく、十分な厚さの膜が形成されなかったことによる。基板の温度条件、圧力条件を変えると改善できる可能性があったが、この条件を求める前に、四塩化チタン(TiCl_4)とH_2Oを用いた成膜を試み、良好な膜の形成を得た。真空容器内のシリコン基板の温度を200℃とし、TiCl_4を10m Torr,H_2Oを400m Torrとして3000サイクルの成膜で約1200Åの均一な膜が得られた。成長速度は0.4Å/サイクルで、膜の屈折率は2.35と高く、レーザー損傷耐力も5.2J/cm^2と高い値を得ることができた。この膜と従来のSiO_2膜を組み合せ、高出力レーザー用高耐力光学薄膜を表面化学反応により作成することが可能となった。