ECRプラズマCVDによる金属錯体からの光・電気機能性フッ化物非晶質薄膜の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09555191
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 河本 洋二 神戸大学, 理学部, 教授 (00030776)
• 研究分担者: 小西 明男 株式会社, 日本山村硝子・ニューガラス研究所, 主任研究員 ; 菅野 了次 神戸大学, 理学部, 助教授 (90135426)
• キーワード: ECRプラズマCVD / 金属錯体 / フッ化物 / 非晶質薄膜 / 光機能

研究概要

1.ECRマイクロ波プラズマCVD装置の一部の改良を行った.
2.上記の装置を用い,Alのβ-ジケトン錯体出発試薬としてAl(aa)_3を,Baのβ-ジケトン錯体出発試薬としてBa(hfa)_2(tg)を用いて,これらの蒸気をArキャリアーガスと混合搬送すると同時に、フッ素化剤としてNF_3ガスを搬送し、プラズマ石英管内で金属β-ジケトン錯体混合蒸気とフッ素プラズマを反応させ、CaF_2基板上にフッ化物薄膜を堆積させた。得られた試料の薄膜X線回折により試料薄膜が非晶質体であるかどうかを判定した。その結果,AlF_3単独組成,80AlF_3・20BaF_2組成,60AlF_3・40BaF_2組成でアモルファス薄膜の合成に成功した.なお,AlF_3単独組成のアモルファス薄膜の合成は初めてである.
3.GaF_3-BaF_2系についても,Gaのβ-ジケトン錯体出発試薬としてGa(aa)_3を,Baのβ-ジケトン錯体出発試薬としてBa(hfa)_2(tg)を用いて,同様の実験を行った.その結果,GaF_3単独組成,50GaF_3・50BaF_2組成でアモルファス薄膜の合成に成功した.なお,GaF_3単独組成のアモルファス薄膜の合成は初めてである.
4.上記のAlF_3-BaF_2系およびGaF_3-BaF_2系のアモルファス薄膜のキャラクタリゼーションを薄膜X線回折,赤外吸収,原子間力顕微鏡観察,薄膜の厚さ・屈折率測定などの手段により行った.

研究成果

• [文献書誌] Masanori Shojiya: "Preparation and characterization of ZrF_4-BaF_2-EuF_3 planar glass films by electron cycotron plasma-enhanced chemical vapor deposition"Thin Solid Films. 358. 99-103 (2000)
• [文献書誌] Miyuki Teramoto: "Preparation of ZnF_2 and ZnF_2-BaF_2 thin films by electron cyclotron resonance plasma-enhanced chemical vapor deposition"Thin Solid Films. (In press).
• [文献書誌] 河本洋二: "新しいフォトニクス時代の材料とデバイス:(分担)フッ化物ガラスに期待する"(株)テイー・アイ・シイー. 300 (2000)