弾性反跳過程を利用した窒化炭素膜中の水素定量

弹性反冲法测定氮化碳薄膜中的氢

• 批准号: 11124216
• 负责人: 齋藤 秀俊
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11124216/
• 关键词: 窒化炭素; 弾性反跳; ERDA; 水素; IR; アモルファス; 照射; ホモリシス

アモルファスC:N:H膜の構造は、メチル基、メチレン基およびアミノ基で終端される1nm以下の大きさの窒化炭素クラスターからなるモデルで説明される。本研究ではアモルファスC:N:H膜の終端水素をHe^<2+>イオンビーム照射による水素弾性反跳現象を利用してホモリシス的に離脱させた。アモルファスC:N:H膜として二種類のα-CN_x:H膜を準備した。サンプルAはメチル基、メチレン基およびアミノ基を多く含有していて、x=0.25である。一方サンプルBは主にアミノ基を多量に含有し、x=0.67である。これらのサンプルに2.5MeV-He^<2+>を0〜4.86×10^<15>ions/cm^2の範囲で照射した。サンプルAでは、He^<2+>照射量の増加と共に、メチル基およびメチレン基の水素が超高真空中に離脱し、炭素の未終端は結合を新たに形成して窒化炭素クラスターの成長がみられた。初期水素組成は0.5で、He^<2+>照射とともに組成は減少した。それと共に機械特性も1.6GPaから5.2GPaに増加した。一方、サンプルBの結果から、He^<2+>照射によってもアミノ基は破壊されず、窒化炭素クラスターの成長が観測できなかった。初期水素組成は0.2で、He^<2+>照射とともに組成は変化しなかった。アミノ基が破壊されない理由として、プロトンのヘテロリシス的な解離があげられる。極性が大なアミノ基の水素は高速イオンビームによる瞬間的な結合破壊によりプロトンとして解離することが十分考えられる。プロトンがNアニオンの間の強いクーロン静電引力で瞬時に再結合すれば、見た目には「解離しない」と判断されてしまう。

The structure of C:N:H film is described as follows: In this study, the terminal water element of C:N:H film was irradiated with He^<2+> and the water element rebound phenomenon was used to isolate the water element from C: N: H film. C:N:H films are prepared for two kinds of α-CN_x:H films. The base of the base, the base of the base, and the base of the base include x=0.25. A square root contains x=0.67. 2.5MeV-He^&lt;2+&gt; 0 ~ 4.86×10^<15>ions/cm^2 The increase of He &lt;2+&gt; exposure and the formation of new carbon atoms in ultra-high vacuum. The initial water element composition is 0.5%, and the initial water element composition is 0.5%. The mechanical properties of the system increased from 1.6 GPa to 5.2 GPa. The results of this study are as follows: 1. The growth of carbon in the medium and in the medium of carbon in the medium are measured. The initial water element composition is 0.2, He^&lt;2+&gt; irradiation composition is 0.2, He^&lt;2+&gt; irradiation composition is 0.2. The reason for the loss of the base is that it is difficult to separate the base from the base. The polarity of the water element is very high, and the temperature is very high. When the time comes, the strong electrostatic attraction will recombine instantaneously, and the "dissociation" will be judged.

项目成果

H. Ito, H. Saitohら: "Mechanism of nitrogen incorporation into amorphous-CNx films formed by plasma-enhanced chemical-vapor-deposition of the doublet and quartet states of the CN radical"Japanese Journal of Applied Physics. 39(3). (2000)

H. Ito, H. Saitoh 等人：“通过等离子体增强化学气相沉积 CN 自由基的双重态和四重态形成的非晶 CNx 薄膜中氮的结合机制”，《日本应用物理学杂志》39（ 3) (2000)

H. Saitoh, H. Itoら: "Synthesis of amorphoud carbon nitride films using dissociative excitation reaction"Japanese Journal of Applied Physics. 39(3). (2000)

H. Saitoh、H. Ito 等人：“利用解离激发反应合成无定形碳氮化物膜”，日本应用物理学杂志 39(3) (2000)。