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高エネルギーイオン照射による多結晶SiO$$_{2}$$膜の結晶粒配向

Grain-orientation alighnment in polycrystallin-SiO$$_{2}$$ films by high-energy ion irradiation

Shinde, N.*; 松波 紀明*; 志村 哲生*; 左高 正雄; 岡安 悟  ; 田沢 真人*

Shinde, N.*; Matsunami, Noriaki*; Shimura, Tetsuo*; Sataka, Masao; Okayasu, Satoru; Tazawa, Masato*

東海研タンデム加速器からの高エネルギー重イオンを用いて多結晶SiO$$_{2}$$に高エネルギーイオンビーム照射を行った。SiO$$_{2}$$に関しては単結晶とアモルファス試料についての研究はあるが、多結晶に対する研究はほとんどない。単結晶で見いだされている照射によるアモルファス化と低エネルギーイオン照射によって見いだされている多結晶試料の結晶成長と配向性の変化との比較を行った。試料は単結晶基板を大気中で1300$$^{circ}$$Cに加熱して作成したtridymite構造の薄膜であり、薄膜厚は1.3$$mu$$、組成比(O/Si)は1.99である。この試料に対し100MeVのXeイオンと90MeVのNiイオンを照射量3$$times$$10$$^{13}$$/cm$$^{2}$$まで照射した。X線回折の結果、Xeイオンを1.7$$times$$10$$^{12}$$/cm$$^{2}$$照射した試料のX線ロッキングカーブは未照射試料と比較すると半値幅が約15%減少し、回折強度は半分に減少した。AFM観察によると結晶粒径は照射前後で変化はなかった。高エネルギーイオン照射による結晶粒配向整列とアモルファス化が考えられる。ただし、単結晶全体がアモルファス化する照射量と比べてこの場合は数桁小さい。イオンが作るトラック内のアモルファス化と結晶全体のアモルファス化などの検討を行う予定である。

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