| 研究課題/領域番号 |
22246082
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
後藤 孝 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60125549)
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| 研究分担者 |
塗 溶 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (80396506)
伊藤 暁彦 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (20451635)
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| キーワード | 機能性セラミックス / メソプラズマ / 化学気相析出 / ナノポーラス / コーティング |
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| 研究概要 |
本研究者らは、これまで新規高速成膜プロセスとして、レーザーCVDを提案し、種々のセラミックス膜を従来の数百倍以上の成膜速度で作製してきた。本プロセスは、レーザーの電磁波により原料ガスを電離させ、数k～数十kPaの全圧の領域でメソプラズマを発生することによって化学反応が著しく活性化されるレーザー励起プラズマCVDである。本研究では、このレーザー励起プラズマCVDに、さらにマイクロ波および電子サイクロトロン共鳴磁場を援用した新たなレーザー・マイクロ波ハイブリッドCVDを開拓し、従来未開のメソプラズマを用いた新規低温・高速成膜プロセスを確立する。Nd:YAGレーザーを用いるレーザーCVDとマイクロ波、さらに電子サイクロトロン共鳴を組み合わせたレーザー・マイクロ波ハイブリッドメソプラズマCVD装置を製作する。レーザーCVDでは、基板直上の直径数cm程度の領域に、数k～数10kPaの圧力範囲でプラズマが発生するのに対し、ECRプラズマCVDでは、数Pa以下の圧力範囲で反応容器内部の広範囲にプラズマが発生する。これらの両者を組み合わせることにより、数kPa付近の圧力範囲でもプラズマの発生・制御が可能になる。本年度は、本装置の設計の最終的な確認作業およびレーザー、マイクロ波発生装置、磁場発生コイルの選定および成膜容器の設計そして、これらを組み合わせた装置製作を行った。レーザー出力、マイクロ波出力、発生磁場、到達真空度ともに、所望の設計を満足することを確認した。
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