| 研究課題/領域番号 |
26390099
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| 研究機関 | 佐世保工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
須田 義昭 佐世保工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (20124141)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | プラズマプロセス / レーザアブレーション / 粉体ターゲット / 裏面照射PLD / X線回折装置 |
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| 研究実績の概要 |
平成２６年度は、実験準備として裏面照射型の粉体PLD法による薄膜作製ができるシステムを構築を主に行った。また、裏面PLD法によるプラズマの確認と薄膜作製を試みたが、明確なプルームの確認や薄膜の作製まで至らなかった。
(1)現有のPLD装置を、裏面照射型の粉体PLD薄膜用に改造（ガラス製基板ホルダーの作製、基板の固定・改造）し、成膜ができるようにした。
(2)まず初めに、ターゲットとして、我々がこれまで行ってきたチタン（Ti）やタングステン（W）の粉体を選択し、それを用いて裏面照射PLD法による薄膜作製を試みた。このとき、異なるサイズや性質のターゲットを数種類準備し、それら単体あるいはそれらを混合させたターゲットを用いて薄膜作製を試みた。
(3)裏面照射PLD法では薄膜作製には至らなかったが、同一条件で粉体、バルク両方のターゲットを用いた通常のPLD法で薄膜を作製し、作製薄膜の表面形状をプローブ顕微鏡（SPM：現有）、表面成分の分析をX線光電子分光器（XPS：現有）、X線回折装置（XRD：現有）を用いて調べた。さらに、成膜の空間内にドロップレットが基板上に付着しないためにメッシュを設け、バイアス電圧（DC,RF）を印加し薄膜の膜質向上について検討した。
(4)プラズマ全体の形状変化の測定を、ICCDカメラ（現有）を用いて試みた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究では、これまで行われていなかった裏面からのパルスレーザアブレーションを考えている。そのため特殊な薄膜作製装置の作製が必要となる。薄膜作製装置の改造は平成26年度に完成しており、その点では順調に進んできた。しかしながら、プラズマプルームの確認等ができておらず、薄膜の作製は成功していない。この点を考え、やや遅れているとした。今後は、レーザ波長などに工夫を施し、薄膜作製を進める予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでは可視光によるレーザアブレーションを行ってきたが、本年度はより高い蒸発エネルギーを持ち、透過率も高い基本波によるアブレーションを行う。これでもアブレーションが難しい場合は蒸発エネルギーが低い粉体ターゲットを使用し、ホルダーを振動させたり、斜め入射を検討するなど工夫を施す。
また、より高エネルギーのレーザを利用するなど、薄膜作製を目指す。薄膜作製に成功した場合はその分析を急ぎ行う。特に、結晶性の分析などに力を入れる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新たな粉体ターゲットを次年度購入する計画があり、そのことが次年度使用額が生じた主な理由である。
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| 次年度使用額の使用計画 |
新たな粉体ターゲット購入に使用する計画である。
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