金属/絶縁体多層膜の軟X線吸収

金属/绝缘体多层膜的软X射线吸收

基本信息

批准号：
07740240
负责人：
江島丈雄
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tohoku University
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740240/
关键词：
多層膜内殻吸収スペクトル全電子収量法量子井戸

项目摘要

マグネトロンスパッタ装置を用いて、Cu/SiO2, Cu/BNの2種類の組み合わせについて、それぞれ膜厚を変化させた多層膜を作成し、分子研UV-SOR施設BL7Aにおいて、Cu/L吸収の内殻吸収測定(全電子収量法)を行った。これらの測定の結果、Cuにおける新しい準位による構造を見出さなかった。この原因は、成膜時におけるCuの酸化の影響とBL7Aおける分解能が不足しているため、と考えられる。次の実験では、分解能の不足を補うためUV-SORのBL8b1を用い、ビームラインのエネルギー範囲に合わせてSi/LiFの組み合わせを選んだ。前回同様膜厚をかえて多層膜を作成し、内殻吸収測定を行った。その結果、この系のSi-L吸収スペクトルは、単結晶のものとは異なった形状を示し、そのスペクトル形状には角度依存性(異方性)が見られたが、膜厚依存性は観測されなかった。従って、この新しく見出された構造は、量子井戸状態によるものではないと考えられる。以上3つの系が多層膜を形成しているのをX線回折計を用いて確認してあるが、量子井戸状態を形成していない理由は、個々の層の膜質の均一性の欠如や層間の界面における急峻性の欠如による、と考えられる。特にSi-L吸収スペクトル形状が、多孔質Siの1種と形状が類似しており、膜質の均一性に対する問題を提起している。その解決策としては、エピタキシャル成長することが知られているSi/CaF2多層膜を用いることで、膜質の結晶性を良くすることが可能であると思われる。

使用磁控溅射装置，制备了具有两种Cu/SiO2和Cu/Bn厚度不同的多层膜，并在分子UV-SOR Institute UV-SOR设施BL7A上测量了Cu/L吸收的内壳吸收（总电子产量法）。由于这些测量值，在CU中未发现新的结构水平。这被认为是由于膜形成过程中铜氧化的影响以及在BL7A中缺乏分辨率所致。在下一个实验中，使用UV-SOR BL8B1来补偿缺乏分辨率，并根据梁线的能量范围选择SI/LIF。与上一篇文章一样，通过改变膜厚度并测量内壳的吸收来制备多层膜。结果，该系统的Si-L吸收光谱表现出与单晶的形状不同，尽管在光谱形状中观察到角度依赖性（各向异性），但未观察到膜厚度依赖性。因此，这种新发现的结构不被认为是由于量子井状态。尽管上述三个系统使用X射线衍射仪形成多层膜，但未形成量子井状态的原因是由于每层薄膜质量缺乏均匀性以及在层之间的界面上缺乏陡度。特别是，Si-L吸收光谱形状与一种多孔SI相似，从而增加了膜质量均匀性的问题。作为一种解决方案，人们相信，通过使用已知外延生长的SI/CAF2多层膜，可以提高膜质量的结晶度。