Planar doping of crystalline fullerene with cobalt

結晶性フラーレンへのコバルトの2次元ドーピング

Lavrentiev, V.*; 楢本 洋*; 鳴海 一雅; 境 誠司; Avramov, P.

Lavrentiev, V.*; Naramoto, Hiroshi*; Narumi, Kazumasa; Sakai, Seiji; Avramov, P.

100keV Coを注入したC薄膜をラザフォード後方散乱法(RBS)とラマン分光法で評価した。その結果、注入したCoが、熱処理(300C)によって、表面の非晶質炭素層からその下のイオン注入による損傷を受けていない結晶性フラーレン層へ移動することが明らかになった。本論文では、炭素の深さ方向での密度勾配がこの効果の推進力となる可能性を議論する。また、熱処理後、注入層中のコバルト量の減少がRBSによって観測されたが、このことは、RBSのプローブイオンである2MeV HeによってCがイオン化したことを示唆していると考えられる。

A study of 100 keV Co-implanted C films with Rutherford Backscattering and Raman spectroscopy has revealed the pronounced cobalt translation from the surface layer of amorphous carbon into the deeper crystalline fullerene due to post-implantation annealing at 300 C. Carbon density gradient along the film depth is discussed as a driving force of this effect. Cobalt deficit in the doped fullerene layer, detected by means of ion beam analysis, suggests ionization of the C molecules under the collisions with 2 MeV He ions.