Effect of mass-selected ion species on structure and properties of diamond-like carbon films

Tang, Z.; Zhang, Z.; 鳴海 一雅; Xu, Y.; 楢本 洋; 永井 士郎; 宮下 喜好*

Journal of Applied Physics, 89(3), p.1959 - 1964, 2001/02

https://doi.org/10.1063/1.1333739

質量分離した各種のイオン(CH (=0~4))を超高真空中に置いたSi基板上に堆積して、炭素薄膜を合成した。このとき、入射イオン種、エネルギー及び基板温度が重要なパラメータであった。合成した炭素薄膜の表面形態の解析には原子間力顕微鏡を用い、結合状態の評価にはラマン顕微分光光度計を利用した。その結果、100eVのCイオンを室温でSi基板に入射すると、sp結合の割合が約80%にも達する非晶質炭素膜を合成することができた。またこの薄膜の光学的バンドギャップ値は、2.54eVと非晶質炭素としては最大の部類に入るものを得た。さらに耐熱性を評価すると、CHイオンで作製した薄膜は400で黒鉛化するのに対して、Cイオンで作製したものは、700まで安定かつ優れた耐熱性を示した。