真空中ダブルパルスレーザー堆積法により作製したh-BN薄膜

h-BN thin films formed by doubled-pulse laser deposition in vacuum

大場 弘則  ; 佐伯 盛久; 江坂 文孝  ; 横山 淳

Oba, Hironori; Saeki, Morihisa; Esaka, Fumitaka; Yokoyama, Atsushi

エキシマレーザー(308nm)とNd:YAGレーザー(1064nm)の2つのパルスレーザー光を真空中でh-BNターゲットに照射し、プラズマの特性とh-BN薄膜作製状況を調べた。紫外レーザー光と近赤外レーザー光をある時間差を与えて照射するとBとNイオンの価数と密度が制御できることが見いだされた。制御されたBとNイオンを用いて室温で成膜すると、不純物が少なく、ターゲット組成にほぼ等しい化学量論組成のh-BN薄膜が作製できることがわかった。

The effect of double-pulsed laser irradiation upon the composition of a plume plasma ablated by XeCl (308 nm) excimer and fundamental (1064 nm) Nd:YAG laser of hexagonal boron nitride (h-BN) in a vacuum has been examined. A sequence of ultraviolet (UV) and near-infrared (NIR) pulses with an appropriate time delay can control atomic charges and densities of the boron and nitrogen ions in a plume plasma. The double-pulsed laser ablation of h-BN at room temperature by using controlled B and N ions led to synthesize stoichiometric h-BN thin films with no impurities.