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プラズマMOCVD法によるC-B-N系ナノコンポジット膜の作製

等离子体MOCVD法制备C-B-N纳米复合薄膜

基本信息

批准号：
09243235
负责人：
伊藤滋
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、プラズマMOCVD法により炭素のマトリックス中にBNの微結晶が分散したBN-Cナノコンポジット膜の作製を試みた。プラズマとしては誘導結合方式により4MHz、4kWの出力で発生させたプラズマ(以下、通常のプラズマと呼ぶ)と、同方式により13.56MHz、300Wの出力で発生させた通常よりも電子・イオン密度の高い高密度プラズマを用いた。MO試薬には、分子内にすでにC、B、Nを含んでいるトリメチルアミンボランを用いた。このMO試薬をプラズマ中で分解し、Si基板(12×12×0.5mm)上に30分間BN-Cナノコンポジット薄膜の堆積を試みた。この際、基板温度を通常のプラズマにおいては800℃、高密度プラズマにおいては700℃とした。生成膜は、どちらのプラズマを用いた場合においても、FT-IRおよびXPSスペクトルによる分析から、h-BNと炭素からなる膜であることが確認された。さらに、通常のプラズマを用いて作製された膜は、TEDおよびXRD測定より粒径数十Åのh-BNとアモルファスの炭素からなるナノコンポジット膜であることが確認された。また、高密度プラズマを用いて作製された膜は、アモルファスのh-BNとアモルファスの炭素からなる膜であった。また、通常のプラズマを用いて作製した膜について、XPSにより膜中のBNとCの組成分析を行ったところ、BN:C=2:1であった。そこで、BNとCの組成がより大きく異なった膜を得るため、キャリヤ-ガス中にC_2H_2を添加し成膜を行った。その結果、BN:C=1:1および1:5の組成を持つ膜が得られ、膜組成の制御の可能性が示唆された。

In this paper, we try to fabricate BN microcrystals by MOCVD method. In the same way, the output of 13.56 MHz and 300W is generated by the induction combination method, which is usually 4MHz and 4 kW, and the output of 13.56 MHz and 300W is generated by the induction combination method. MO test, sub-sub, C, B, N, including the use of the right to choose between the right and wrong. A 30-minute BN-C thin film deposition test was conducted on a Si substrate (12×12×0.5mm). The temperature of the substrate is usually 800℃, and the density is 700℃. The formation of films is confirmed by FT-IR and XPS analysis. In addition, the film is usually prepared by chemical method, and the particle size of h-BN is determined by TED and XRD. High density carbon films are made of carbon. The composition analysis of BN and C in the film was carried out by XPS, BN:C=2:1. The composition of BN and C is different from that of C_2H_2. The results show that BN:C=1:1 and 1:5 can be obtained by maintaining the composition of the film, and the possibility of controlling the composition of the film can be demonstrated.