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パワーエレクトロニクス材料のフェムト秒レーザー加工と物性評価

电力电子材料的飞秒激光加工及物性评价

基本信息

批准号：
17760056
负责人：
富田卓朗
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度の結果をもとにレーザー誘起ナノ周期(リップル)構造の生成メカニズムの解明と物性分析を引き続き行った.リップル構造生成メカニズムについては照射波長程度の周期を持つ"粗い(coarse)リップル"の生成閾値が試料表面粗さの影響を受けないのに対して,照射波長の数分の一の周期をもつ"細かい(fine)リップル"の生成閾値は表面粗さの影響を大きく受けることを明らかにした.この結果は細かいリップル構造の生成はフェムト秒レーザー照射によって生成される光励起キャリアの局在化によって引き起こされているが,粗いリップルの生成は光励起キャリアの局在化には依存しないということを示唆しているものであると考えている.さらに,シリコンカーバイドにおけるリップル構造のラマン分光測定を昨年よりも高空間分解能,高検出感度で行い,細かいリップルと比較して粗いリップルではアモルファスシリコンやアモルファスカーボンのピークがアモルファスシリコンカーバイドのピークよりも相対的に強く,レーザー照射による原子結合の乖離が粗いリップルにおいてより強く起こっていることを示唆する結果を得た.さらにラマン分光分析で得られた成果をより微視的な観点から議論するため,リップル構造を断面方向に切り出した試料を収束イオンビーム法で作製し,透過型電子顕微鏡観察を行った.その結果,リップル構造にはアモルファス相,ひずみを伴う層,無欠陥シリコンカーバイド単結晶が表面から結晶内部に向かって存在していることが明らかになった.さらに,アモファス相の厚さは約50nmであり,この値はラマンスペクトルのピーク強度から吸収係数を考慮して概算した値とほぼ一致することも明らかになった.

Last year's results showed that the generation of periodic structures and the analysis of physical properties were induced. The generation threshold value is affected by the roughness of the sample surface. The generation threshold value is affected by the roughness of the sample surface. The generation threshold value is affected by the roughness of the sample surface. The results are as follows: 1. The generation of structure in detail is as follows: 2. The generation of structure in detail is as follows: 3. In addition, the color spectrum of the color spectrum is characterized by high spatial resolution energy, high detection sensitivity, fine color spectrum, and high sensitivity. The result of atomic bonding is that The results of spectroscopic analysis were obtained by electron microscopy. As a result, there is no shortage of crystal layers in the structure, and the crystal layers in the surface and the interior of the crystal layers exist. In addition, the thickness of the phase is about 50nm, and the absorption coefficient is taken into account.