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J-GLOBAL ID：201402216488957770   整理番号：14A1091129

不平衡マグネトロン(UBM)スパッタリング法で形成した炭素膜の構造と電気化学的特性解析

Structure and electrochemical characterization of carbon films formed by unbalanced magnetron (UBM) sputtering method

著者 (4件)： KAMATA Tomoyuki (National Inst. of Advanced Industrial Sci. and Technol., 1-1-1 Higashi, Tsukuba, Ibaraki 305-8566, JPN) ,  KATO Dai (National Inst. of Advanced Industrial Sci. and Technol., 1-1-1 Higashi, Tsukuba, Ibaraki 305-8566, JPN) ,  IDA Hideo (Universal Systems Co., Ltd., 606 Minamisakaide Naka, Ibaraki 311-0132, JPN) ,  NIWA Osamu (National Inst. of Advanced Industrial Sci. and Technol., 1-1-1 Higashi, Tsukuba, Ibaraki 305-8566, JPN)
資料名： Diamond and Related Materials  (Diamond and Related Materials)
巻： 49  ページ： 25-32  発行年： 2014年10月 
JST資料番号： W0498A  ISSN： 0925-9635  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 電子サイクロトロン共鳴(EDR)スパッタリング法で作製したナノ炭素膜を以前に報告した。膜は非常に平坦な表面(Ra=0.07nm)をもつsp³及びsp²結合から成るナノ結晶性構造を含んでいる。膜はまたガラス状炭素より広いポテンシャルの窓とホウ素ドープダイヤモンドに勝る若干の化学種に対する電気化学活性を有する。しかしながら,ECR装置は通常のスパッタリングに用いる装置よりずっと高価でありかつ環状電極標的を必要とする。したがって,金属-炭素ハイブリッド膜などの新規電極材料の開発にこの方法を用いるのは難しい。ここに,不平衡マグネトロン(UBM)スパッタリング装置を用いるECRナノ炭素膜の特性と同等のポテンシャルの窓と電気化学活性で開発したナノ炭素膜電極を説明する。著者らの方法は従来の装置を使用しかつ高いスパッタリング速度,大きなスパッタリング面積や共スパッタリング材料に対する適応性を含む広範囲で制御可能なスパッタリング条件を有るものである。基板バイアス電圧の上昇によって膜は標的-基板間に最大53%のsp³結合を含有でき,さらにECRナノ炭素膜と同等のポテンシャルの窓を示す。しかしながら,標的表面が基板表面の方に向いている事実から生じる反射されたArイオンの効果のために電極表面はECRナノ炭素膜面より約1桁粗い。透過型電子顕微鏡法を用いて,通常のダイヤモンド状炭素膜中では観察できる可能性が困難なナノ結晶性グラフェン構造をUBMナノ炭素膜中で観察できる可能性がある。UBMナノ炭素膜での電子移動速度はRu(NH₃)₆³⁺及びFe(CN)₆^4-に対するECRナノ炭素膜のそれらと類似しており,ナノ結晶性構造が比較的に速い電子移動速度に寄与しうるものであることを示唆するものである。UBMナノ炭素膜は,高い酸化電位をもちかつ通常のガラス状炭素電極では検出が困難な,キヌレン酸の検出に首尾よく用いられた。Copyright 2014 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 蒸着膜 ,  炭素材 ,  ナノ構造 ,  *電子配置 ,  マグネトロンスパッタリング ,  膜電極 ,  ターゲット ,  化学組成 ,  化学結合 ,  *表面構造 ,  X線光電子分光法 ,  原子間力顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  *電子移動速度 ,  *電気化学的挙動 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  シアノ錯体 ,  アンミン錯体 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  ヒドロキシ酸 ,  *構造
準シソーラス用語： *ナノ炭素膜 ,  *炭素膜電極 ,  不平衡マグネトロンスパッタリング

分類 (4件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  半導体薄膜  (BK14040E) ,  薄膜成長技術・装置  (BK14020I) ,  電気化学的分極  (CB07030J)

物質索引 (1件)： キヌレン酸

タイトルに関連する用語 (7件)： 不平衡 ,  マグネトロン ,  UBM ,  スパッタリング法 ,  炭素膜 ,  電気化学的特性 ,  解析