鉄原子マッピング観察のための顕微メスバウア分光装置の開発

开发用于铁原子测绘观测的微型穆斯堡尔谱仪

• 批准号: 17656009
• 负责人: 吉田 豊
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Shizuoka Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656009/
• 关键词: 多結晶太陽電池材料; 鉄不純不純物; メスアバウア分光; 顕微測定; 格子欠陥分布; 鉄ゲッタリング; 拡散・析出; キャリア捕捉

マルチキャピラリX線レンズ"とマイクロチャンネルプレートを組み合わせた顕微メスバウア分光装置(2次元位置敏感型メスバウア分光装置)を開発した."マルチキャピラリX線レンズ"により平行ビームとして集光し,^<57>Feで無反跳γ線吸収後の内部転換電子計測による2次元位置敏感型メスバウア・スペクトルの測定を行った.これにより,鉄を熱拡散により故意汚染したシリコンウェーハ表面から100nmまでの深さに存在する鉄不純物の格子位置や鉄シリサイド同定し,さらにウェーハ面内、数μmの空間分解能での^<57>Fe2次元画像観察を目指した.・50mCiの高密度^<57>Co線源(直径4mmの有効径)からの^<57>Fe-14.4keVγ線を数ミクロンの細孔を多数有する"マルチキャピラリX線レンズ"で集光し、直径0.2mmの平行ビームを取り出した(島津製作所より購入).これにより,単純な鉛コリメータを利用する場合に比べて、強度を約3桁向上させ,メスバウア・スペクトルの2次元マッピング測定を可能にした.・2次元位置敏感型メスバウア分光装置とするために,試料を測定チェンバー内のX-Yステージに固定し,これをステップモーターで制御し,X-Yの関数として内部転換電子によるメスバウア・スペクトル測定を行った.レンズ位置および光軸調整をしながら最適画像が得られる条件を系統的に探し、シミュレーションと比較・検討した。・^<57>Feを熱拡散やイオン注入により故意汚染したシリコンウェーハを本装置でマッピング観察を行い,表面から100nmまでの深さに存在する^<57>Fe不純物の格子位置や鉄シリサイド分布を数10μmの空間分解能で観察した。・2006年春の応用物理学関連連合講演会・結晶工学の一般講演および多結晶シリコン太陽電池に関するシンポジウムで発表した。

The X-ray spectrometer (2D position-sensitive spectrometer) was developed. "X-ray absorption" <57>is a two-dimensional position-sensitive measurement of internal electron exchange after non-bounce gamma-ray absorption. For this reason, the iron thermal dispersion is intentionally contaminated, and the lattice position of iron impurities existing at a depth of 100nm is determined, and the spatial decomposition energy of several μm in the surface of iron impurities is observed<57>. 50mCi high density <57>Co source (diameter 4mm and diameter) from <57>Fe-14.4 keV gamma ray source to fine holes in the X-ray source (diameter 0.2 mm)(purchased by Shimadzu Corporation). For this reason, the purity of the lead can be determined by using the strength of the lead, which is about 3 times higher than that of the lead. 2-D position-sensitive spectrometer for the determination of X-Y in the sample is fixed, controlled, and X-Y is related to the number of electrons in the sample. The position and optical axis of the lens are adjusted according to the conditions of the lens. <57>Fe thermal dispersion, <57>injection, intentional contamination, and spatial decomposition of Fe impurities at depths of 10μm were observed in the device. General Lecture on Crystallization Engineering and Development of Crystallization Related Systems for Solar Cells, Applied Physics Joint Lecture, Spring 2006

项目成果

"メスバウア分光鉄顕微鏡"の開発

开发“穆斯堡尔光谱铁显微镜”

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第53回応用物理学関連連合講演会・講演予稿集 No1
• 作者: 鈴木都文;吉田 豊;早川一生;行平憲一;副島啓義
• 通讯作者: 副島啓義