研究概要 |
本年度はNb/Pd,並びにV/Ni系2層膜の固相反応に及ぼす水素の影響について研究した。アルゴンイオンビームスパッタ-法により,Si(111)基板上にNb/Pd,V/Ni2層膜を,単相の厚さが300nmの試料を作製した。XRDで2層膜が形成されていることを確認し,またAES深さ分析でその界面が十分急峻であることを確認した。これらの2層膜を真空中,200℃〜600℃の温度で各30分間焼鈍し,2層界面での固相反応についてXRDとAESで調べた。Nb/Pd系では550℃以上の温度で界面にPd_3Nbが形成され成長するのが認められた。V/Ni系でも同様に,550℃以上でNi_3Vが界面に形成され成長した。一方,5atmの水素中焼鈍ではこれらの固相反応が促進され,Nb/Pd系では450℃,V/Niでも450℃という真空中に比べかなり低い温度で反応が開始した。これらの固相反応に先立って,相互拡散による界面近傍の濃度勾配の平坦化も観察された。水素中焼鈍では相互拡散が著しく促進されることが,両合金系で共に見出された。水素中焼鈍によるこのような固相反応や相互拡散の促進は,固溶水素によってNbやV層中に誘起された多量の空孔が原因であると考えられるので,その関係を明らかにするために,現在より定量的な実験を継続中である。
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