| 研究課題/領域番号 |
20560006
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
岡 徹雄 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (40432091)
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| 研究分担者 |
福井 聡 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (70293199)
小川 純 新潟大学, 自然科学系, 助教 (60377182)
清水 英彦 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00313502)
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| キーワード | 磁性 / 超伝導材料・素子 / 低温物性 / 表面・界面物性 / プラズマ加工 |
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| 研究概要 |
溶融法によって作成された円柱形状の高温超伝導バルク体に磁場を捕捉させて使う超伝導バルク磁石を用い、これが発生する2T以上の強磁場を使って、通常のマグネトロン磁極が発生する磁場の50倍近い圧倒的な強磁場によるプラズマ空間を作り出し、スパッタ源としての特性やスパッタ粒子の状態、成膜の条件などを把握して、従来にないプラズマ空間によって、どの程度の超高速成膜、超高真空成膜などが可能となるかを見極める。そのための基礎研究を行う初年度として装置の構成を行った。真空容器内に配置した対向磁極による強磁場空間において、DCプラズマ放電が発生できる装置構成の設計、製作を行ってその機能を確かめた。
磁極を真空容器の内部に対向配置した超伝導マグネトロンスパッタ実験機を製作した。年度末までに2T以上の強磁場空間で、ターゲット間に強磁場を発生させて、薄膜材料をスパッタ成膜できる準備を行った。
スパッタ装置本体の設計製作については、以下のように装置構成の企画設計を行った。真空容器やその他の装置は既存品として市販されていないため、特別に設計を行って、制作を行った。磁極については2極の既設のGM冷凍機による対向型超伝導バルク磁石を用い、真空チャンバーやスパッタカソードを組み合わせて、実験用の小規模システムを構築した。真空容器は出来るだけ小型化をねらい、その取り扱い性とプラズマの性能評価がしやすいように設計した。
基本機能の評価については、一対の励磁した磁極の磁場強度を測定評価して、これらが3T以上の強磁場を発生することを確認した。その一方、真空容器への取り付け部分の絶縁構成、その取り付け性の確認を行った。
電気構成については、容器内に配置するガンの構成ならびにその電源、給電システムの構築を実施した。
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