Swift heavy ion irradiation effects in nanocrystalline gold

知見 康弘; 岩瀬 彰宏*; 石川 法人; 小檜山 守*; 稲見 隆*; 神原 正*; 奥田 重雄*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 245(1), p.171 - 175, 2006/04

https://doi.org/10.1016/j.nimb.2005.11.096

金ナノ結晶での欠陥蓄積における高速粒子照射効果を調べた。種々の結晶粒径(23156nm)の金ナノ結晶箔試料(厚さ35m)を、ガスデポジション法とその後の熱処理により作製した。60MeV Cイオン,3.54GeV Xeイオン及び2.0MeV電子線を低温で試料に照射した。照射中の電気抵抗率変化をその場測定することにより、欠陥蓄積挙動を観測した。電気抵抗率変化の照射量依存性を解析した結果、欠陥生成断面積()及び欠陥消滅断面積()が結晶粒径の減少とともに単調増加することがわかった。このことは、金多結晶よりも弾き出しエネルギーの閾値(E)が低くなっていると考えられる金ナノ結晶での結晶粒界近傍領域の体積分率が大きいことに起因することを示している。また、金ナノ結晶での電子励起効果の可能性についても議論する。