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論文

Measurement of local temperature around the impact points of fast ions under grazing incidence

古株 弘樹*; Yoon, S.*; Lee, H.*; 中嶋 薫*; 松田 誠; 左高 正雄*; 辻本 将彦*; Toulemonde, M.*; 木村 健二*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 460, p.34 - 37, 2019/12

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2019.01.006
 被引用回数：0 パーセンタイル：0.02(Instruments & Instrumentation)

Gold and platinum nanoparticles of few-nm size were deposited on amorphous silicon nitride (a-SiN) films. These samples were irradiated with 380 MeV Au ions at grazing incident angles ($$theta$$$$_{i}$$=2$$^{circ}$$-5$$^{circ}$$) to a fluence of ~1$$times$$10$$^{10}$$ ions/cm$$^{2}$$. The irradiated samples were observed using transmission electron microscopy (TEM). Ion tracks were clearly observed as long bright lines. Nanoparticles were found to be desorbed from long and narrow regions along the ion tracks. The surface temperature at the thermal spike produced by the ion impact was evaluated from the observed nanoparticle desorption. The observed temperature distribution is qualitatively explained by a one-dimensional two temperature model (1D-TTM) although there are some discrepancies which may be attributed to the surface effects which are not taken into account in 1D-TTM.

論文

Surface X-ray-absorption fine structures of SiO$$_{x}$$ (0$$<$$x$$<$$2) and SiN$$_{x}$$ (0$$<$$x$$<$$4/3) produced by low-energy ion implantation in Si(100)

馬場 祐治; 山本 博之; 佐々木 貞吉

Physical Review B, 48(15), p.10972 - 10977, 1993/10

https://doi.org/10.1103/PhysRevB.48.10972
 被引用回数：25 パーセンタイル：77.18(Materials Science, Multidisciplinary)

X線吸収端微細構造法(XANES法)により、非化学量論組成をもつSiO$$_{x}$$(0$$<$$x$$<$$2)およびSiN$$_{x}$$(0$$<$$x$$<$$4/3)の伝導帯を構成する非占有軌道の電子構造解析を行った。SiO$$_{x}$$ではSi 2p吸収端のXANESスペクトルはx≧0.2においてSiO$$_{2}$$に類似しており、O 1s吸収端のスペクトル構造はxの値に存在しない。このことからSiO$$_{x}$$層はシリコンに4個の酸素が配位したSiO$$_{2}$$層とSi層がアイランド構造をとり、その伝導帯は主としてSiO$$_{2}$$の軌道成分から成り立つことがわかった。一方、SiN$$_{x}$$ではSi 2p$$rightarrow$$3s(a$$_{1}$$)共鳴吸収ピークは、xの増加により、徐々に高エネルギー側にシフトするとともに、x$$>$$1.0においてN 1s吸収端領域にN 1sから原子状のN 2p軌道への遷移(ダングリングボードに相当)による鋭い共鳴吸収が認められた。これらの事実よりSiN$$_{x}$$ではシリコンに窒素原子がランダムに配位する構造をとることが明らかとなった。

論文

表面XANES法によるSiO$$_{x}$$およびSiN$$_{x}$$の電子構造解析

馬場 祐治; 山本 博之; 佐々木 貞吉

表面科学, 14(5), p.260 - 264, 1993/00

https://doi.org/10.1380/jsssj.14.260

非化学量論組成をもつSiO$$_{x}$$(0≦x≦2)及びSiN$$_{x}$$(0≦x≦4/3)の伝導帯領域の電子構造を、放射光をプローブとするX線吸収端微細構造法(XANES)により調べた。SiO$$_{x}$$ではSi2P吸収端近傍のXANESスペクトルはSiO$$_{2.00}$$に類似した構造を示し、中間組成をもつSiO等による共鳴吸収ピークは認められなかった。これはSiO$$_{x}$$層がSi及びSiO$$_{2}$$のislandの混合層から成り、その伝導帯はSiO$$_{2}$$の軌道成分から構成されていることを示唆している。一方、SiN$$_{x}$$のSi2P領域のXANESスペクトルは、xの値により漸次変化する。またx$$>$$1.0においてNIS吸収端のXANESスペクトルには窒素原子のダングリングボンドに起因する鋭い吸収が観測された。これらのことからSiN$$_{x}$$層はSiO$$_{x}$$層と異なり、Si原子にN原子がランダムに配位する構造をとることが明らかとなった。

論文

Electrical properties of silicon nitride

大野 英雄; 片野 吉男

Materials Science Forum, 47, p.215 - 227, 1991/01

本論文はSi$$_{3}$$N$$_{4}$$関連セラミックスの誘電損失ならびに電気電導度など電気特性に関する総合的なまとめを行ったものである。Si$$_{3}$$N$$_{4}$$系セラミックスの誘電損失は、粒界に存在するAl$$^{3+}$$、Fe$$^{2+}$$、Na$$^{+}$$、Cl$$^{-}$$などのイオン性不純物に大きく左右され、これらの不純物の存在しないCVD-Si$$_{3}$$N$$_{4}$$は、低温領域においてSiO$$_{2}$$と同程度の低い値を有する。ホットプレス法で作成した窒化珪素の電気特性の改善には、高温電解法あるいは高温酸化法が有効であり、これらにより誘電損失は大巾に改善される。

論文

Preparation and mechanical properties of silicon oxynitride fiber and silicon nitride fiber

佐藤 光彦*; 岡村 清人*; 河西 俊一; 瀬口 忠男

Proceedings MRS, 6 Pages, 1988/00

Si-O-NおよびSi-N繊維はポリカルボシラン繊維をNH$$_{3}$$ガス中で1300~1500$$^{circ}$$Cで焼成して得られる。この高温における焼成のため、ポリカルボシラン繊維は不融化の前処理を必要とする。この前処理として160$$^{circ}$$C1時間の熱酸化を行った時はSi-O-N繊維が得られ、また真空中で5~15kGyの電子線照射処理を施した時にはSi-N繊維が得られることがわかった。

論文

Moessbauer effect of $$beta$$-silicon nitride containing iron

元井 操一郎*; 佐藤 好毅

窯業協会誌, 84(973), p.454 - 455, 1976/09

https://doi.org/10.2109/jcersj1950.84.973_454

高温ガス炉等に使用されるSi$$_{3}$$N$$_{4}$$は通常$$alpha$$と$$beta$$相とからなるが、鉄が微量存在すると$$beta$$相のみ出現する。そこでメスバウアー効果によって両相における鉄の状態および結晶構造を調べることを試みた。本報は$$beta$$相について得られた結果の速報である。スペクトルは3本からなり、これらは2つの二重項に分離される。いづれもSiを置換したFe$$^{3}$$$$^{+}$$イオンによるもので、2種の異なる幾何学的配置を持ったSiN$$_{4}$$グループが存在すること、1つのグループではSi-N結合にかなり強い共有性が認められることなどが結論される。なお、試料を数ヶ月放置すると$$beta$$相に特有なスペクトルは完全に消滅する。かような顕著な時効も$$gamma$$線照射を行った試料では欠出されない。これは鉄イオンが集合してその相互間及び周囲との間に特殊な相互作用が現れるためと解釈される。

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