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Analysis of hydrogen in Nb thin films and Nb/Cu multilayers, using ion beam

イオンビームを用いたNb薄膜、Nb/Cu多層膜中の水素分析

山本 春也; 楢本 洋; 青木 康

Yamamoto, Shunya; Naramoto, Hiroshi; Aoki, Yasushi

真空蒸着法によりサファイア単結晶基板上に基板温度及び成膜速度を制御してNb薄膜、Nb/Cu多層膜の成膜を行った。RBS/channeling法により種々の基板温度で製作した膜の構造解析を行った結果、単結晶薄膜の成膜条件を見出した。さらに通常のRBS法(2.0MeV$$^{4}$$He)では分析が困難な多層膜構造を解析ビームとして16MeV$$^{16}$$Oを用いることにより構造解析が可能となった。Nb/Cu多層膜中に導入した水素分布を$$^{15}$$N核反応法(NRA)を用いて測定した。多結晶のNb/Cu多層膜では水素がNb層のみに分布し、水素固溶度はNb膜厚が約80nm以下になると減少することを見出した。単結晶のNb/Cu多層膜の場合ではNb層及びCu層中にも水素が分布する結果が得られた。これはCu層とNb層との界面近傍の構造に関係していると考えられ、多層膜における水素固溶に関して新たな現象と考えられる。

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分野:Chemistry, Physical

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