高機能性・無機ー有機複合薄膜の材料設計

高功能无机有机复合薄膜的材料设计

基本信息

批准号：
03204024
负责人：
吉田泰彦
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Toyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.光・プラズマハイブリッドCVD法によるアモルファス超格子の作製とその特性:シラン(SiH_4)と四フッ化炭素(CF_4)の混合ガスを光・プラズマハイブリッドCVD法により成膜すると、SiH_4が光CVDによりアモルファスシリコン(aーSi:H)を、また、プラズマによりSiH_4とCF_4が反応してaーSiC:H:F薄膜を生成し、二種類の異なった薄膜が積層化した。膜厚を種々変化させて各50層づつ積層化した薄膜は、1.8eVから2.4eVのバンドギャップを有しており、種々のバンドギャップを持つ積層薄膜の設計・制御が可能であることを明らかにした。2.プラズマCVDの反応解析:シランのプラズマCVDの反応機構の解明は実験的には非常に困難であるので、量子化学的に検討した。ab initio分子軌道法を用いて、フッ素ラジカル存在下のSiH_4の気相反応の第一段階であるF原子によるSiH_4からの水素引き抜き反応について解析したところ、この反応の活性化エネルギ-が極めて小さく、H原子による場合と比較して、極めて容易に反応し、SiH_3を生成することが明らかになった。F原子によるSiH_4からの振動解析を行い、求められたエントロピ-項を用いEyringの式によって、反応速度定数を定めた結果、実験値と極めて近い値を得ることができた。3.熱CVD法によるダイヤモンド薄膜の作製:低圧合成法によるダイヤモンド薄膜の新しい炭素源としてアルコ-ルから作製した固体ゲルを用いて、ダイヤモンドの作成を試みた。プロピルアルコ-ルー固体ゲルは多結晶状のダイヤモンド薄膜を生成したが、イソプロピルアルコ-ルやエタノ-ルの固体ゲルは、粒状のダイヤモンドを生成し、用いるアルコ-ルにより生成するダイヤモンドの形状が変化することを明らかにした。

1。通过光学和血浆杂化CVD方法制备非晶超晶格及其特征：当硅烷的混合气（SIH_4）和碳四氟化碳（CF_4）通过光学和血浆杂交CVD方法形成，SIH_4反应于domorphous silicon and siH_4，and sih_4 and s-sih and sih and sih and cff and sih and s-si：a-si：a-si：a-si：a-si：a si：si：对等离子体的反应形成了A-SIC：H：F薄膜，并层压了两个不同的薄膜。通过改变每部膜的厚度，薄膜在50层上被层压，具有1.8 eV至2.4 eV的带隙，并且已经发现可以实现具有各种带隙的层压薄膜的设计和控制。 2。血浆CVD的反应分析：由于很难阐明硅烷中等离子体CVD的反应机理，因此进行了量子化学研究。使用摘要分子轨道方法，分析了SIH_4气相反应的第一步，在存在氟自由基的存在下，发现该反应的激活能非常小，与Hatoms相比，该反应非常容易反应，并产生了SIH_3。使用F原子进行SIH_4的振动分析，并使用Eyring方程使用获得的熵项确定反应速率常数，因此，获得了极其接近实验值的值。 3。通过热CVD制备钻石薄膜：我们尝试使用由酒精制成的固体凝胶作为通过低压合成的钻石薄膜的新碳源制备钻石。丙二醇固体凝胶产生了多晶钻石薄膜，但是异丙基尔科尔和乙醇的固体凝胶产生了颗粒状钻石，并且发现钻石的形状根据所使用的酒精而产生的变化。