课题基金 / 基金详情

六方晶系および正方晶系窒化スズ薄膜の作製と基礎物性評価

六方晶系および正方晶系窒化スズ薄膜の作製と基礎物性評価
六方和四方氮化锡薄膜的制备及基本物理性能评价
批准号：
11875135
负责人：
高井 治
金额：
$1.34万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1999 至 2000
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11875135/
关键词：
窒化スズ高周波反応性スパッタリング結晶構造正方晶XRDXPS断面構造化学結合状態スピネル電子密度状態図

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
本研究では,高周波反応性スパッタリングを用いて多結晶の窒化スズ薄膜を作製し,成膜条件が諸物性に与える影響について検討した.本年度は,正方晶系の低温相に焦点をあて,構造を明らかにすることを目的とした.高周波反応性スパッタリングにより作製した窒化スズ薄膜を,X線光電子分光法により表面組成分析した結果,15〜35at%の酸素が検出された.しかし,Arイオンエッチングにより深さ方向分析を行うと,試料内部では酸素が検出されなくなった.このことから,検出された酸素は,作製膜を大気暴露後にはじめて混入したものであり,成膜段階では高純度な窒化スズ薄膜が作製されていると考えられる.この表面酸素組成は,作製膜の結晶性,特にスズ-窒素間の結合の不完全性と強い相関があり,窒素と結合が形成されていないスズ原子に,大気中の酸素が結びつきやすいことを示すものであるといえる.表面酸素組成が最も低く,結晶性が良好であると考えられる窒化スズ薄膜において,スズと窒素の比は約1:1であり,窒素組成は化学両論組成よりもわずかに低かった.作製膜の断面構造をSEMにより観察した.その結果,窒化スズ薄膜断面は,基板側と表面側で大きく構造が異なっており,基板側はほとんどテキスチャが認められない一方で,表面側は柱状構造が確認された.さまざまな膜厚の試料を作製し,X線回折プロファイルのX線入射角度依存性を調査した結果,基板側はアモルファス構造,表面側が多結晶構造であった.作製膜がこのような二層構造を有する原因は明らかでないが,窒化ボロン薄膜等で報告例があるように,窒化スズ多結晶の成長には,ある程度の厚さのアモルファスバッファ層が必要であることが考えられる.
英文摘要
本研究では,高周波反応性スパッタリングを用いて多結晶の窒化スズ薄膜を作製し,成膜条件が諸物性に与える影響について検討した.本年度は,正方晶系の低温相に焦点をあて,構造を明らかにすることを目的とした.高周波反応性スパッタリングにより作製した窒化スズ薄膜を,X線光電子分光法により表面組成分析した結果,15〜35at%の酸素が検出された.しかし,Arイオンエッチングにより深さ方向分析を行うと,試料内部では酸素が検出されなくなった.このことから,検出された酸素は,作製膜を大気暴露後にはじめて混入したものであり,成膜段階では高純度な窒化スズ薄膜が作製されていると考えられる.この表面酸素組成は,作製膜の結晶性,特にスズ-窒素間の結合の不完全性と強い相関があり,窒素と結合が形成されていないスズ原子に,大気中の酸素が結びつきやすいことを示すものであるといえる.表面酸素組成が最も低く,結晶性が良好であると考えられる窒化スズ薄膜において,スズと窒素の比は約1:1であり,窒素組成は化学両論組成よりもわずかに低かった.作製膜の断面構造をSEMにより観察した.その結果,窒化スズ薄膜断面は,基板側と表面側で大きく構造が異なっており,基板側はほとんどテキスチャが認められない一方で,表面側は柱状構造が確認された.さまざまな膜厚の試料を作製し,X線回折プロファイルのX線入射角度依存性を調査した結果,基板側はアモルファス構造,表面側が多結晶構造であった.作製膜がこのような二層構造を有する原因は明らかでないが,窒化ボロン薄膜等で報告例があるように,窒化スズ多結晶の成長には,ある程度の厚さのアモルファスバッファ層が必要であることが考えられる.
期刊论文(4)
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科研奖励(0)
会议论文
Nobuaki Asai: "Electrochromic Reaction of InN Thin Films"J.Electrochem.Soc.. 146. 2365-2369 (1999)
Nobuaki Asai：“InN薄膜的电致变色反应”J.Electrochem.Soc.. 146. 2365-2369 (1999)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Nobuaki Asai: "Electrical Properties of Electrochromic Indium Nitride Thin Films Prepared by RF Ion Plating"J.Korean Inst.Surf.Eng.. 32. 276-280 (1999)
Nobuaki Asai：“通过射频离子镀制备的电致变色氮化铟薄膜的电性能”J.Korean Inst.Surf.Eng.. 32. 276-280 (1999)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
井上泰志: "XPSによる窒化スズの化学結合状態分析"表面分析・EPMA合同研究懇談会要旨集. 16-1-16-3 (1999)
Yasushi Inoue：“通过 XPS 对氮化锡进行化学键态分析”表面分析/EPMA 联合研究会议摘要 16-1-16-3 (1999)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Mitsuharu Tsukahara: "Crystal Growth of ZnO Thin Films on α-Al_2O_3 for Buffer Layers"Proc.5th Int.Symp.on Sputtering&Plasma Processes. 67-68 (1999)
Mitsuharu Tsukahara：“用于缓冲层的 α-Al_2O_3 上 ZnO 薄膜的晶体生长”Proc.5th Int.Symp.on Sputtering&Plasma Processes 67-68 (1999)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
ナノ構造のためのソリューション・パルス・プラズマの診断
  • 批准号：
    07F07712
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.41万
  • 财政年份：
    2007
  • 负责人：
    高井 治
  • 依托单位：
    Nagoya University
ソリューションプラズマを用いたナノ微粒子高速合成
  • 批准号：
    07F07741
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $0.77万
  • 财政年份：
    2007
  • 负责人：
    高井 治
  • 依托单位：
    Nagoya University
医療用水・排水処理のためのプラズマ・電解複合処理システムの開発
  • 批准号：
    04F04372
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额：
    $1.54万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    高井 治
  • 依托单位：
    Nagoya University
非晶質窒化炭素を用いた一酸窒素貯蔵バイオミメティックナノスキンの作製と評価
  • 批准号：
    16656225
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 资助金额：
    $2.24万
  • 财政年份：
    2004
  • 负责人：
    高井 治
  • 依托单位：
    Nagoya University