シリコン系超分子の作製と構造抑制に関する研究

硅基超分子制备及结构控制研究

基本信息

批准号：
09875021
负责人：
渡辺征夫
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至 1998
项目状态：
已结题

项目摘要

シランおよびゲルマンプラズマを用いた,Si系およびGe系超分子構造作製法の探索を目的とし,超分子構造作製のためのプラズマ制御の観点から,Si系およびGe系微粒子の発生・成長過程を系統的に調べた.さらに,これらの基礎的な理解に基づき,超分子のサイズ・構造を制御するキーパラメータについて検討を行った.以下に主要な結果のみ示すが,この他にも多くの有益な知見を得ることが出来た.1. Si系およびGe系微粒子の中心サイズは,変調高周波放電プラズマ発生法の放電維持時間を変化することで数nmから数100nmの範囲にわたって,比較的自由に制御できる.この場合の,微粒子サイズ分布の広がりは,放電開始がら微粒子核発生までの時間の違い,微粒子成長率の空間的な違いによって主として決まっている.2. 微粒子の結晶性を制御するためのキーパラメータは,H_2希釈率と微粒子成長率である.高H_2希釈,低成長率の場合ほど,Si微粒子の結晶性が良くなる.また,微結晶サイズはサイズ効果が期待できる10nm程度以下である.3. 微粒子サイズは通常,微結晶サイズよりも大きい.微粒子サイズと微結晶サイズを一致させるには,微粒子同士の凝集を防ぐことが重要である.4. ナノSi結晶超分子については室温で可視発光フォトルミネッセンスを示す.

为了搜索使用硅烷和日耳曼等离子体的基于SI的和基于GE的超分子结构制造方法，从制造超分子结构的制造的等离子体控制的角度研究了基于SI和GE的细颗粒的产生和生长过程。基于这些基本理解，我们研究了控制超分子分子的大小和结构的关键参数。主要结果如下所示，但获得了许多其他有用的发现。1。通过改变调制高频放电等离子生成方法的放电时间，可以在几个NM到几百nm的范围内相对自由地控制基于SI的细颗粒的中心尺寸。在这种情况下，细粒径分布的扩散主要取决于从放电开始到生成细粒子核的时间差和细粒子生长速率的空间差异。2。控制细颗粒结晶度的关键参数是H_2稀释和细颗粒生长速率。 H_2稀释率越高并降低生长速率，SI颗粒的结晶度越好。此外，微晶尺寸低于10 nm，可以预期具有尺寸效应3。细粒径通常大于微晶尺寸。为了使细粒径与微晶大小相匹配，重要的是要防止细颗粒的聚集在一起。4。纳米-SI晶体超分子在室温下显示明显的发光。