Effect of ion irradiation on C thin films

C薄膜に対するイオン照射効果

鳴海 一雅; Xu, Y.; 宮下 喜好*; 楢本 洋

Narumi, Kazumasa; Xu, Y.; Miyashita, Kiyoshi*; Naramoto, Hiroshi

7-MeV Cイオンを照射したC薄膜の構造変化をラマン分光法で調べた。まず、イオンを照射した薄膜は光重合化に対して耐性を示し、その程度は照射量が増えるにつれて大きくなった。これは、高速イオンとの衝突によるC分子の分解とそれに伴う結晶格子の乱れが、光重合反応を抑制したからだと考えられる。また、イオン照射によるC分子からの中間生成物は観測されなかった。このことはイオンとの衝突によって個々のC分子が完全に分解されてしまうことを意味する。(2)モードのピーク強度の照射量依存から分子分解の実効断面積 = 5.110 cmという値を得た。

The structural changes have been investigated in C thin films irradiated with 7-MeV C ions using Raman spectroscopy. First, irradiated C thin films show resistance to photopolymerization. The extent of the resistance increases with increasing fluence of ion irradiation. The effect is qualitatively explained by the fact that the photochemical reaction is suppressed by destructive collisions of the C molecules with the energetic ions followed by lattice damage. Secondly, no intermediate fragments of a C molecule generated by ion impact are observed, , each C molecule completely decomposes into its constituent atoms in a single catastrophic event upon energetic-ion impact. An effective cross section for decomposition of the C molecule is derived from dependence of the peak-intensity ratio of (2) as = 5.110 cm.