Chemical sputtering of sintered diamond compacts and diamond film

焼結ダイヤモンドとダイヤモンド薄膜の化学スパッタリング

山田 禮司

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焼結ダイヤモンドとダイヤモンド薄膜を用いて、水素イオンを照射した際に放出する炭化水素の生成収率を求めるとともに、照射前後の試料表面のRaman振動を測定した。黒煙の結果と比較して、ダイヤモンド試料の場合、C炭化水素で25~55%、C炭化水素で10~25%生成収率が減少した。CH生成収率に関しては、焼結ダイヤモンドでは12~14%減少したが、ダイヤモンド薄膜のそれは黒鉛とほぼ同程度であった。黒鉛の照射後試料表面では黒鉛結晶構造のアモルファス化を示すRamanシフトのピークが観測されるのに対して、2種のダイヤモンド試料では照射前後において、ダイヤモンド構造を保持していることが明らかとなった。この結果、ダイヤモンド構造は水素イオン照射に対して強固であり、かつ水素との反応に対して黒鉛と比較して不活性であると言える。また、CH生成収率の違いについてもラマン振動の結果から理解できることがわかった。

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