高速重イオンによる電子励起ミキシングの機構解明と複合酸化物、珪素化物への応用

高速重离子电子激发混合机理及其在复合氧化物和硅化物中的应用

• 批准号: 17656305
• 负责人: 岩瀬 彰宏
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 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 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656305/
• 关键词: 高速重イオン; 異種元素ミキシング; 電子励起; 酸化物; 珪素化物; 放射光; イオンビーム分析; 照射誘起拡散

17年度、18年度の金属-シリコン系、金属-アルシナ系における電気励起シキシングの研究に引き続き、19年度は、アルミ酸化物-セリウム酸化物間、および金属-金属間の電子励起ミキシングの研究を行った。Al203上にCeO2薄膜をスパッタ法により作成した。この試料を200MeVのxbイオンで照射し、異種元素界面の様子をX線回折法により評価した。低照射量領域では、Ce02の格子定数はいったん減少し、その後増加に転じた。後者は、Ce02内部への格子欠陥蓄積によるものと思われるが、前者の現象は、Al203-Ce02界面において原子ミキシングが起こった可能性を示唆する。また、Fe原子とRh原子が1:1で混在する金属間化合物Fe-50%Rh試料を同じく200MeV Xeイオンで照射した試料に対して、低速陽電子ビゴムによるSパラメータ測定を行った。Sパラメータのイオン照射量依存性から厘子空孔濃度を算出した結果、数10ppm程度であった。一方SRIM計算コードから求めた原子はじき出し量は1000ppm程度であった。これは、高速イオン照射によりFe原子とRh原子のミキシングが起こり、RhサイトのFe原子が置換する、いわゆる反構造欠陥(Apti-site dedects)が生じていることを意味するものである。これらの反構造欠陥の生成により、FeRh合金の磁性が大きく変化することもみいだしている。これらの結果は国際学会などで発表し、論文にもまとめた。

In 2017 and 2018, we conducted research on the electrical excitation between metal-oxide and metal-oxide systems, and in 2019, we conducted research on the electrical excitation between metal-oxide and metal-oxide systems. CeO2 thin films on Al203 were fabricated by different methods. The sample was evaluated by x-ray reflection method for x-ray irradiation at 200MeV and heterogeneous element interface. In the low exposure area, the number of cells in Ce02 decreases and increases. The phenomenon of the latter and the possibility of the formation of the lattice in Ce02 are discussed. Intermetallic compound Fe-50%Rh sample was irradiated with 200MeV Xe at a ratio of Fe atom to Rh atom of 1:1. Low speed positron emission measurement was performed. The result of calculation of pore concentration is about 10ppm. One side of SRIM calculates that the amount of atoms emitted by Konadakaraqiuta is at the level of 1000ppm. The Fe atom and Rh atom are replaced by Fe atom and Rh atom at high speed. The magnetic properties of FeRh alloys are greatly changed due to the formation of anti-structural defects. The results of this study were published in the International Academy of Sciences.

项目成果

Characterization of swift heavy ion induced defects in Fe-Rh alloy by using positron beam technique

正电子束技术表征铁铑合金中的快重离子诱发缺陷

• 发表时间: 2007
• 期刊: Pkysica Status Solidic 4
• 作者: F.Hori;M.Fukuzumi;A.Kawasuso;Y.Zushi;Y.Chimi;N.Ishikawa;A.Iwase
• 通讯作者: A.Iwase

Atomic mixing at metal-oxide interfaces by high energy heavy ions

高能重离子在金属-氧化物界面处的原子混合

• 发表时间: 2005
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physical Research B230
• 作者: R.Nakatani;R.Taniguchi;Y.Chimi;N.Ishikawa;M.Fukuzumi;Y.Kato;H.Tsuchida;N.Matsunami;A.Iwase
• 通讯作者: A.Iwase

Observation of ion-irradiation induced diffusion in Pd-Si system using synchrotron radiation X-ray photoelectron spectroscopy

使用同步辐射 X 射线光电子能谱观察 Pd-Si 体系中离子辐照诱导扩散

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 245
• 作者: A.Iwase;Y.Chimi;N.Ishikawa;R.Nakatani;Y.Kato;M.Fukuzumi;H.Tsuchida;Y.Baba
• 通讯作者: Y.Baba

Ion Irradiation Induced Ferromagnetism in FeRh Alloys

FeRh 合金中离子辐照诱导的铁磁性

• 发表时间: 2007
• 作者: R.Nakatani;R.Taniguchi;Y.Chimi;N.Ishikawa;M.Fukuzumi;Y.Kato;H.Tsuchida;N.Matsunami;A.Iwase;A.Iwase
• 通讯作者: A.Iwase