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(In Japanese)単結晶ダイヤモンド表面の構造および反応性

Research report code R000000538
Posted date Sep 30, 2002
Researchers
  • (In Japanese)光田 好孝
  • (In Japanese)小林 剣二
Affiliation
  • (In Japanese)東京大学生産技術研究所
  • (In Japanese)東京大学生産技術研究所
Research organization
  • (In Japanese)東京大学生産技術研究所
Report name (In Japanese)単結晶ダイヤモンド表面の構造および反応性
Technology summary (In Japanese)CVD形成したダイヤモンド膜に関して,共鳴核反応を用いたダイヤモンド表面近傍のH原子密度の定量測定を試み,およびH原子密度と表面電気伝導特性との関係について検討した。6.3-6.6eVまで加速したNイオン(質量数15,価数2+)を試料に垂直入射すると,共鳴エネルギー6.385eVとなったNイオンとH原子とが共鳴核反応1H(15N,αγ)12Cを起こす。このとき放出されるγ線を検出することにより,H原子密度を定量測定することができる。As-depoの多結晶ダイヤモンド膜について測定したγ線強度変化をイオンエネルギーの関数として示す(図1)。共鳴エネルギー近傍のピークが表面終端したH原子密度を表しており,8.8e+14cm-2と求められる。これは(111)理想表面におけるダングリングボンドの密度の約半分となる。また,薄膜内部のH原子密度は表面からの深さにはよらずほぼ一定で,3.9e+20cm-3である。一方,(100)エピタキシャル膜の場合,表面はほぼ完全にH原子終端されていること,内部の密度は1.4e+20cm-3と低いことが判明した。これは,エピタキシャル膜では粒界が少ないことに依存しているためと思われる。
Drawing

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R000000538_01SUM.gif
Research field
  • Measurement and instruments of radiation in general
  • Scattering of ions by atoms
  • Thin films of other inorganic compounds
  • Surface structure of solids in general
  • Carbon and its compounds
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena
Information research report
  • (In Japanese)光田 好孝,小林 剣二. Structure and reactivity of single crystal diamond surface. 戦略的基礎研究推進事業「電子・光子等の機能制御」The First CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2000. p.56 - 56.

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