熱電子・スパッタ法による一次元ナノ・カーボン・ファイバを含む複合炭素薄膜

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研究題目「フィラメント・アシスト・スパッタ法による一次元ナノ・カーボン・ファイバを含む複合炭素薄膜」に関して、本年度研究目標とした中で、*1)一次元カーボン・ファイバを含む複合炭素薄膜の再現性の確立、*2)複合炭素薄膜の結晶性評価、に焦点を絞り重点的に研究を進めた。*1)に関しては、スパッタ法に付加したフィラメント効果を調べ、再現性を図るため、基板温度を室温から650度C、フィラメント温度を〜2000度Cまで変化させ、実験を積み重ねた。その結果、高分解能電子顕微鏡、原子間力顕微鏡による観察では、フィラメント温度がその熱電子放出温度1800度C以上において、結晶性薄膜の中に微細炭素繊維(ナノサイズ)が再現性よく含まれて居ることを確認した。*2)に関して、電子分光分析装置を用いた結合エネルギーの分離による結晶組成の評価及び電子線回折による構造解析から、得られた薄膜中に、フィラメントの素材であるタングステンは含まれず、微結晶粒子より成り立つ六方晶系黒鉛類似のものであることを確認している。これらの成果の一部は国際会議(International Symposium on Nano Carbons 2001,ISNC,Nov.,2001,Nagano,Japan)で発表した。