研究課題
本年度はプルームの振る舞いを遅延時間、バックグラウンドガス圧、レーザーフルーエンス、基板・ターゲット間距離等を変化させてGeとSiの2プルームの衝突を観察し、衝突過程を明らかにしていくことと、実際に堆積を行い、その構造を解析することが目標であった。まず衝突を観察するのに最適なレーザーフルーエンスと基板・ターゲット間距離を設定しその後に遅延時間とバックグラウンドガス圧を変化させた。Geに対してSiの遅延時間を長くすると衝突時にGeの一価イオンの再発光の強度が減少し、中性種の再発光の強度が強くなった。これはGe種が比較的安定した後にSiの原子種と衝突したことを意味し、遅延時間の効果があることを示唆する。堆積物の評価はしていないもののコアシェル構造が形成されている可能性もある。また、遅延時間を0秒とし、照射のタイミングを一致させ、バックグラウンドガス圧を変化させたところ、低ガス圧では衝突時にSiとGeの原子種が混合することが確認されたが、高ガス圧においては二つの原子種は空間的に分離されやすいことが分かった。低ガス圧においても、高ガス圧においてもナノ粒子の生成が確認され、生成したナノ粒子の微小領域での組成分析を透過型電子顕微鏡とエネルギー分散形X線分光器を用いて行った。その結果、低ガス圧では組成比は測定場所にかかわらずほぼ一定であったにもかかわらず、高ガス圧では組成比のばらつきが大きかった。この結果は低ガス圧では混晶ナノ粒子が形成され、高ガス圧では混合ナノ粒子が形成されると言う筆者の予想と矛盾しない。以上のように、現状では構造解析が十分ではないものの少なくとも遅延時間とガス圧の制御によって、堆積構造が制御可能であることを明らかにしたことが重要な結果である。
すべて 2011 2010 その他
すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (14件)
Mem.Konan Univ..Sci. & Eng.Ser.
巻: 57 ページ: 29-34
Mem.Kanan Univ., Sci. & Eng.
巻: 57 ページ: 1-15
Mater.Res.Soc.Symp.Proc.
巻: 1305 ページ: aa17-36 1-6
Applied Physics A
巻: 101 ページ: 133-136
レーザ加工学会誌
巻: 17 ページ: 7-12
Proceedings of 30^<th> International Conference on the Physics of Semiconductors
巻: (印刷中)
Appl.Phys.A
