天田財団_助成研究成果報告書2024
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)2P/1P( oitar noitartnecnoCmota( noitartnecnoC)1021mc1020/s101910181017101610150131234431Protective C filmDiamond100 nm20225 nm-10225 nm-1022022P1P1/P2P20.10.3Depth from surface (m)0.21021010-10.4■・ ■■および■■注入■■注入で見られた,レーザ改質部の導入がイオン取り込みを促進する効果が,■型化イオンにおいても認められるのかを検証するため,■■イオンおよび■■イオンについても同様の実験を行った.室温でイオン注入を行うとアモルファス化が容易に起こることは■■での実験から明らかだったので,■■および■■については,600℃注入のみを行った.図6には■■イオンを600℃注入した試料において,結晶深さ方向に沿ったイオン濃度を■■■■測定した結果を示す.イオンの重さを反映して,ピーク位置が■■よりも浅くなっている.レーザ照射部(■■)におけるイオン濃度が非照射部(■ )に比べて高くなっていることは,■■の場合(図3)と同様である.非照射領域のイオン濃度を基準として,レーザ照射領域のイオン濃度が何倍程度になっているかを示すため,図6には■■■■ の値もプロットしている.■■の濃度曲線において深さ■■■■付近に傾きが緩くなっている箇所が存在しているため,■■■■ は単調増加傾向を示さず,■~■の範囲に収まっていた.図6■■イオン(■■■℃注入)の試料深さ方向分布図7には■■イオンを600℃注入した試料において,結晶深さ方向に沿ったイオン濃度を■■■■測定した結果を示す.表面付近において濃度が高くなっているのは,ダイヤモンド表面に吸着した■ 分子によるものと考えられる.ピーク位置は■■■■■付近であり,■■(ピーク位置■■■ ■)と■■(ピーク位置■■■■■)の中間の値であった.この傾向はイオン質量の順番と一致している.レーザ照射部(■■)では深さ■■ ■■付近から,非照射部(■ )では深さ■■ ■付近からイオン濃度がほぼ一定になる原因は,ダイヤモンド基板に元々,窒素が含まれていた(■■■■以下)ためである.レーザ照射部(■■)におけるイオン濃度が非照射部(■ )に比べて高くなっていることは,■■の場合や■■の場合と同様である.非照射領域のイオン濃度を基準として,レーザ照射領域のイオン濃度が何倍程度になっているかを示すため,図7には■■■■ の値もプロットしている.深さ■■ ■以降においては,■ の値が元来,ダイヤモンド基板に含まれていた窒素量になったため,見かけ上,急減しているが,その深さに至るまでは単調増加傾向にあることは明らかであり,最大値は■■程度に達している.ージを低下させるため■薄膜(図中では■■■■■■■■■■■■■■■■■)を蒸着しているが,ダイヤモンドとの境界(三角印)は明瞭である.×印で示した■カ所について■■■パターンを取得した.全ての■■■パターンにおいてダイヤモンド単結晶からの■つの■  斑点が認められ,結晶性が保たれていることが分かる.図4■■イオン(■■■℃注入)試料レーザ照射部の断面■■■明視野像および■■■パターン今回の報告書では詳細を省略するが,ダイヤモンド表面にフェムト秒レーザ照射した後,室温で■■イオン注入した試料においてはアモルファス化が起こっていた.■■■パターンの一例を図5に示す.パターン中心付近にアモルファス特有のハロ(■■■■)が現れている.図5アモルファス化した領域の■■■パターンの典型例(■■イオン室温注入試料)− 302 −

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