分子動力学シミュレーションによる硬質炭素膜形成メカニズムの解析

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概要

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• 硬質炭素膜の堆積過程メカニズムを理解するために,炭化水素系ラジカルCH_3およびCHを水素フリーのアモルファスカーボン基板に照射したときの表面反応に関して,分子動力学シミュレーションを用いて解析した.この解析により,基板表面の吸着率は,本研究で調べた入射エネルギー領域(2-50eV)において,CHラジカルの方がCH_3ラジカルより常に高いことが確認された.また,CH_3またはCHラジカルの入射により堆積した炭素膜中に含まれるsp^3/sp^2結合比は,CH_3ラジカルを入射した場合の方がCHラジカルの入射した場合に比べて高く,いずれの場合も,入射エネルギー10-20eVのエネルギー値で最大値(CH 3ラジカル:約0.3,CHラジカル:約0.1)を取ることが示された.これらの結果より,より硬質の(すなわちsp^3/sp^2結合比の高い)炭素膜を形成するためには,堆積の初期段階から炭素原子の単結合形成を補助する役割を担う水素原子を多く供給することが重要であることが明らかになった.

• 2009-10-25

著者

• 浜口 智志

  大阪大学大学院工学研究科原子分子イオン制御理工学センター

• 村上 泰夫

  大阪大学大学院工学研究科原子分子イオン制御理工学センター

• 浜口 智志

  京都大学大学院エネルギー科学研究科

• Hamaguchi Satoshi

  Niigata Univ. Niigata Jpn

• Hamaguchi Satoshi

  Environmental Science And Technology Graduate School Of Science And Technology Niigata University

• Hamaguchi S.

  Dept. Of Environ. Sci. Fac. Of Sci. Niigata Univ.

• 浜口 智志

  大阪大学大学院工学研究科

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