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膜のガスクロミック着色井上 愛知; 山本 春也; 永田 晋二*; 高野 勝昌; 吉川 正人; 四竈 樹男*
no journal, ,
水素と反応して着色する酸化タングステン膜を用いた光学式水素センサーの開発を行うため、反応性マグネトロンスパッタ法を用いて不定比性酸化タングステン(WO
)膜を作製し、その酸素組成比(3-X: 0
X
3)をラザフォード後方散乱法(RBS)で、膜中に含有される水素を反跳粒子検出法(ERDA)で調べた。成膜雰囲気中のアルゴン分圧を150mPaに保ち、酸素分圧を0
90mPaの範囲で変化させて作製した試料では、酸素組成比が3に近づくほど含有水素量が多かった。この試料表面に、約15nmのパラジウムを堆積させて水素による着色特性を調べると、酸素組成比が3に近づくほど着色が顕著になった。熱処理により含有水素を脱離させた試料が着色を示さないことから、酸化タングステン結晶内の含有水素が、ガスクロミック効果の発現に深く関与していることがわかった。
高野 勝昌; 井上 愛知; 山本 春也; 杉本 雅樹; 宮下 敦巳; 吉川 正人; 杉山 僚; 永田 晋二*
no journal, ,
本研究では、酸化タングステン(WO
)薄膜の着色速度の低さを、イオンビームを用いて改善することを目的として、入射エネルギー350keVの
He
をWO薄膜に照射した。Heイオンを1
10
ions/sm
照射した結果、照射前に比べ膜中の酸素が20%欠損し、着色速度が7.5倍上昇しただけでなく、照射前後で単斜晶(100)面の格子定数が2%増加していることがわかった。この結果から、着色速度の改善方法としてイオン照射が有効であること、酸素欠損量の増加が、結晶格子の歪を誘引し、着色速度を大幅に改善させることがわかった。