| 研究概要 |
Nb/Pd系,V/Ni系,並びにTi/Nb系二層膜中り固相反応に及ぼす真空焼鈍及び水素焼鈍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ー法により,Si(111)基板上にNb/Pd, V/Ni, Ti/Nb系二層膜試料を作製した。各層の厚さがそれぞれ300nmである。XRDとAES深さ分析により設計通りの二層膜が形成され,またその界面が十分急峻であることを確認した。これらの二層膜を真空中,200℃〜600℃の温度で0.5〜1時間焼鈍し,二層界面での固相反応過程を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,5気圧の水素中焼鈍では,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。水素中焼鈍では両合金系で相互拡散が著しく促進されることが見出されたが,これは固溶水素によってNbやV層中に誘起された超多量空孔によるものであると結論した。またTi/Nb系については600℃における相互拡散係数Dの測定を行った。D〜1x10^<-14>cm^2/sとなり,これは従来のバルク試料における1000℃以上で測定されたDを600℃に外挿して得られる値とよく一致した。この系の相互拡散に及ぼす水素焼鈍効果については,なお実験継続中である。以上の研究成果を3編の論文として学会誌に発表した。
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