プラズマ中蒸発Ti原子のポストイオン化によるTiO_2ルチル作成の試み

等离子体蒸发Ti原子后电离制备TiO_2金红石的尝试

• 批准号: 05780364
• 负责人: 沖村 邦雄
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: Fukui National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780364/
• 关键词: 反応性スパッタリング; 熱電子放出プローブ; ルチル型TiO_2; イオン化率; ラングミュアプローブ; 光吸収法; 電子衝突電離; ペニング効果

(1)高周波マグネトロンスパッタリングによるTiO_2薄膜作成においてプラズマ空間に熱電子放出プローブを挿入することによりTiO_2膜の結晶性が変化することを見出した。プローブを挿入しないとき及び基板に対してプローブのバイアスを負に保つとアナターゼ型TiO_2膜となるが、基板に対してプローブのバイアスを正に保つとルチル型TiO_2膜が成長することがわかった。ルチル型TiO_2はアナターゼ型に比べて優れた特性を有しておりプローブ挿入という簡便な方法でその成長を促すことができることは、従来の成膜装置の能力を高め応用範囲を広げる成果といえる。(2)直流放電装置を使用してArプラズマ中にAlを蒸発させた場合のAlの電離機構及びAlのイオン化率を調べた。測定方法として光吸収法,発光分光法,ラングミュアプローブ法を用いた。Arガス圧が10^<-2>Torr台ではAlは主に電子衝突電離によって電離しそのイオン化率は数%程度であった。Arガス圧が10^<-1>Torr台ではAr準安定原子によるペニング効果の寄与が大きくなることがわかった。

(1)The crystallization of TiO_2 thin films was observed during the preparation of high frequency TiO_2 thin films. For example, the growth of TiO_2 film on the substrate and the substrate can be prevented by the negative effect of the film on the substrate. A simple method to promote the growth of TiO_2 film forming apparatus (2)The ionization mechanism of Al and the conversion rate of Al in DC discharge devices are adjusted. Determination methods include absorption method, emission spectrophotometry, and separation method. Ar pressure is 10 Torr<-2>. Al is mainly ionized by electron. The ionization rate is several %. Ar pressure is 10 Torr<-1>. Ar quasi-stable atoms are not stable.

项目成果

沖村邦雄他: "イオンプレーティングにおけるAl-Ar混合気体放電のプラズマパラメータとAlのイオン化率" 真空. 36. 545-549 (1993)

Kunio Okimura 等人：“离子电镀中 Al-Ar 混合气体放电的等离子体参数和 Al 电离率”真空。 36. 545-549 (1993)

A.Shibata et al.: "Effect of Heating Probe on Reactively Sputteved TiO_2Film Growth" Japanese Jounal of Applied Physics. 32. 5666-5670 (1993)

A.Shibata 等人：“加热探针对反应溅射 TiO_2 薄膜生长的影响”日本应用物理学杂志。

沖村邦雄他: "イオンプレーティング放電におけるプローブ測定法の開発" 真空. 36. 303-305 (1993)

Kunio Okimura 等人：“离子电镀放电中探针测量方法的开发”真空 36. 303-305 (1993)。

沖村邦雄他: "Al-Ar混合気体放電のプラズマパラメータとペニング効果" プラズマ・核融合学会第11回年会予稿集. 285-285 (1994)

Kunio Okimura 等人：“Al-Ar 混合气体放电的等离子体参数和潘宁效应”日本等离子体与聚变科学学会第 11 届年会记录 285-285 (1994)。