光第2高調波観測による真空蒸着膜の評価

通过光学二次谐波观察评价真空沉积膜

• 批准号: 06750033
• 负责人: 熊谷 晃一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Miyagi 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750033/
• 关键词: SHG; thin film; Ag; metal; surface; film thickness

(1)真空蒸着膜の作製真空蒸着膜を作製するに当たり申請したメタル電離真空計を本機関現有の真空蒸着装置に組み付けを行し動作をチェックした。次に同時に申請したノートパソコンをRS-232Cインターフェースを経由して先のメタル電離真空計に接続して、真空度の自動計測と成膜時のデータの統合的な処理環境を構築した。本年度は蒸着物質に金属(Ag)を選択して、超音波洗浄したガラス基板(顕微鏡用のカバーグラス)上に抵抗加熱により種々の条件で薄膜を成長させた。この時、真空度を(A群)8×10^<-5>Torrと(B群)2×10^<-5>Torrに設定して膜厚25〜2000Åのサンプルを作製した。(2)Ag薄膜からのSHG観測(1)で述べたA群及びB群の種々の膜厚のAg薄膜についてSHG(Second Harmonic Generation)観測を行った。この結果(1)膜厚が25〜100Å程度まではA群、B群に属するAg薄膜共にほぼ同じ大きさのSHGが観測された。しかし、(2)100〜2000ÅのAg膜厚サンプルからはA群に属するサンプルからは膜厚の約2乗に比例するSHGが観測された。また(3)B群のサンプルからは膜厚の0.5乗に比例するSHGが観測された。金属薄膜からのSHGは、膜内では自由電子の寄与により反転対称性が保たれておりSHG禁制となる。しかし今回実験したAg薄膜からのSHGは表面だけでなくバルクからも発生していることが推察される。(1)の結果によりこの膜厚の範囲ではAgが島状に成長しているため膜全体で反転対称性が崩れて大きなSH光を発生したものと考えられる。(2)の結果より、A膜に属するAg膜からのSHGは膜厚の約2乗に比例していることから膜内で2次の非線形感受率の値が一定であことが分かる。すなわちA群の真空度では膜全体で反転対称性が崩れた薄膜が成長したものと考えられる。(3)の結果より、SHGの膜厚への依存性が(2)に比較して小さなことから表面から発生するSH光が支配的であると考えらる。以上より、特定の膜厚の範囲でSHGは膜厚に依存すること、及び薄膜作製時の真空度によってもSHGに変化が現れることが分かった。こさにより作製した薄膜サンプルの成膜性をSHGデータ評価できたものと考えられる。

(1)Vacuum evaporation film manufacturing vacuum evaporation film manufacturing equipment At the same time, the RS-232 C system is applied to the automatic measurement of vacuum degree and the integrated processing environment during film formation. This year, the growth of thin films on substrates (micromirrors) that resist heating conditions due to the selection of metals (Ag) and ultrasonic cleaning The time and vacuum (group A) are 8×10^<-5>Torr and (group B)2×10^<-5>Torr. The film thickness is set to 25 ~ 2000 ° C. (2)Ag SHG(Second Harmonic Generation) measurement of Ag thin film thickness for group A and group B The results are as follows: (1) The thickness of Ag film is about 25 ~ 100 μ m, and the thickness of Ag film belongs to group A and group B. The thickness of Ag film is about the same as that of SHG. (2) The Ag film thickness of 100 ~ 2000 mm belongs to the group A, and the film thickness of 100 ~ 2000 mm is about 2 mm. (3) SHG is measured at the ratio of 0.5 mm to the film thickness of group B. Metal thin films are free electrons in the film and are resistant to SHG inhibition. This is the first time that the Ag film has been exposed to SHG. (1)As a result, the thickness of the film is reduced to the island shape, and the film is completely symmetrical. (2)As a result, A film belongs to Ag film, SHG film thickness is about 2 mm, ratio is about 2 mm, non-linear sensitivity is about 2 mm, ratio is about 2 mm, non-linear sensitivity is about 2 mm, ratio is about 2 mm, non-linear sensitivity is about 2 mm, ratio is about 2 mm, non-linear sensitivity is about 2 mm, non-linear sensitivity is about 2 mm. The vacuum degree of the film is opposite to that of the film. (3)As a result, SHG film thickness dependence (2) is relatively small. This is due to the fact that SHG depends on the film thickness for a specific range of film thicknesses, and that SHG varies depending on the vacuum level during film manufacturing. The film forming properties of the thin film were evaluated by the SHG.