シリコン系超分子の作製と構造抑制に関する研究

硅基超分子制备及结构控制研究

• 批准号: 09875021
• 负责人: 渡辺 征夫
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09875021/
• 关键词: 超分子; クラスター; 微結晶; 微粒子; 光電離; 光電子放出; シリコン; シランプラズマ

シランおよびゲルマンプラズマを用いた,Si系およびGe系超分子構造作製法の探索を目的とし,超分子構造作製のためのプラズマ制御の観点から,Si系およびGe系微粒子の発生・成長過程を系統的に調べた.さらに,これらの基礎的な理解に基づき,超分子のサイズ・構造を制御するキーパラメータについて検討を行った.以下に主要な結果のみ示すが,この他にも多くの有益な知見を得ることが出来た.1. Si系およびGe系微粒子の中心サイズは,変調高周波放電プラズマ発生法の放電維持時間を変化することで数nmから数100nmの範囲にわたって,比較的自由に制御できる.この場合の,微粒子サイズ分布の広がりは,放電開始がら微粒子核発生までの時間の違い,微粒子成長率の空間的な違いによって主として決まっている.2. 微粒子の結晶性を制御するためのキーパラメータは,H_2希釈率と微粒子成長率である.高H_2希釈,低成長率の場合ほど,Si微粒子の結晶性が良くなる.また,微結晶サイズはサイズ効果が期待できる10nm程度以下である.3. 微粒子サイズは通常,微結晶サイズよりも大きい.微粒子サイズと微結晶サイズを一致させるには,微粒子同士の凝集を防ぐことが重要である.4. ナノSi結晶超分子については室温で可視発光フォトルミネッセンスを示す.

The purpose of this paper is to explore the preparation method of Si and Ge supramolecular structures. In this paper, the basic understanding of supramolecular structure is discussed. The following main results show that there are many beneficial results to be found in other fields. 1. Si-and Ge-based particles have a center diameter of 100nm, and the frequency of the particles is increased. In this case, the distribution of particle size is different, and the particle size is different from the particle size. Crystallization of fine particles is controlled by H_2 ratio and growth rate of fine particles. When H_2 is high and growth rate is low, the crystallinity of Si particles is good. Microcrystals are expected to be below 10nm. Microparticles are usually small crystals. Microparticle aggregation prevention is important. Si crystalline supramolecular molecules are visible at room temperature.

项目成果

Hiroharu kawasaki: "Study on growth processes of particles in germane rf discharges using laser light scattering and SEM methods" J. Appl. Phys.83・11. 5665-5669 (1998)

Hiroharu Kawasaki：“利用激光散射和SEM方法研究锗烷射频放电中的颗粒生长过程”J. Appl. 5665-5669 (1998)

Hiroharu kawasaki: "Simularities in spatial distribution of GeH_2 density, radical production rate and particle amount in GeH_4 rf discharges" Jpn. J. Appl. Phys.37・4B. L475-L477 (1998)

Hiroharu kawasaki：“GeH_4 rf放电中GeH_2密度、自由基生成率和粒子量的空间分布的相似性”Jpn. Phys.37・4B（1998）

Yasuhiro Matsuoka: "Effects of gas flow on particle growth in silane rf discharges" Proc. 4th Int. Reactive Plasma/16th Symp/ Plasma Processes. 61-62 (1998)

Yasuhiro Matsuoka：“气流对硅烷射频放电中颗粒生长的影响”Proc。

Yukio Watanabe: "Particle Formation in High Frequency CVD Plasmas" Proc.3rd Int.Conf.Reactive Plasma/14th Symp.Plasma Processes. 3. 225-226 (1997)

Yukio Watanabe：“高频 CVD 等离子体中的颗粒形成”Proc.3rd Int.Conf.Reactive Plasma/14th Symp.Plasma Processes。

Yukio Watanabe: "Study on growth processes of particles in rf SiH_4 plasmas" Proc.3rd Int.Conf.Reactive Plasma/14th Symp.Plasma Processes. 3. 351-352 (1997)

Yukio Watanabe：“rf SiH_4 等离子体中粒子生长过程的研究”Proc.3rd Int.Conf.Reactive Plasma/14th Symp.Plasma Processes。