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J-GLOBAL ID：201702252494797624   整理番号：17A0402862

キャッピング層を通した非破壊X線光電子分光法による遷移金属窒化物の内殻準位スペクトルと結合エネルギー【Powered by NICT】

Core-level spectra and binding energies of transition metal nitrides by non-destructive x-ray photoelectron spectroscopy through capping layers

著者 (4件)： Greczynski G. (Thin Film Physics Division, Department of Physics (IFM), Linkoping University, SE-581 83 Linkoping, Sweden) ,  Primetzhofer D. (Department of Physics and Astronomy, The Ångstrom Laboratory, Uppsala University, P.O. Box 516, SE-751 20 Uppsala, Sweden) ,  Lu J. (Thin Film Physics Division, Department of Physics (IFM), Linkoping University, SE-581 83 Linkoping, Sweden) ,  Hultman L. (Thin Film Physics Division, Department of Physics (IFM), Linkoping University, SE-581 83 Linkoping, Sweden)
資料名： Applied Surface Science  (Applied Surface Science)
巻： 396  ページ： 347-358  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0707B  ISSN： 0169-4332  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： TiN,VN,CrN,ZrN,NbN,MoN,HfN,TaN,WN広く応用される群IVb-VIb多結晶遷移金属窒化物(TMN’s)のためのX線光電子分光法(XPS)内殻準位結合エネルギー(BE:s)の最初の測定と同様にAlNとSiN,TMNベース合金系における共通成分を提示した。窒化薄膜試料はAr/N_2大気中の元素ターゲットからの反応性直流マグネトロンスパッタリングによって400°Cで成長させた。XPS測定では,層は,(i)Ar~+成長室XPSシステムへの試料移動中の空気曝露に起因する表面酸化物を除去するためのイオンエッチング,または(ii)XPS装置に空気曝露と荷重を前蒸着システムにおける数nm厚のCrまたはW被覆層でキャップされたin situのいずれかである。膜元素組成と相含有量を,飛行時間弾性反跳検出分析(ToF E ERDA),Rutherford後方散乱分光法(RBS),及びX線回折により完全に特性化した。ISO較正装置に単色AlKα放射によって取得した高エネルギー分解能内殻準位XPSスペクトルは,一様なエッチング条件は,抽出された結合エネルギー値に影響を及ぼすことを窒素欠乏表面層の形成をもたらすことを明らかにした。Ar~+イオン衝撃のこれらのスペクトル修正効果は窒素への金属スパッタ収率比による金属原子質量の増加と共に増加した。キャップしたTMN膜から非破壊的に得られたXPSスペクトルの優れた品質は,Tiの2p,2p,3d,及びHf4Fを含む多数の金属ピークは顕著な衛星の特徴を示し,in situ成長させ,分析した層から以前に公表されたスペクトルと一致して明らかである。さらに,N/metal濃度比は,対応するイオンエッチングした表面から得られたものより25 90%高いことが判明し,ほとんどの場合,RBSおよびToF-E ERDA値と非常に良く一致した。自然表面の特性,キャップされたTMN膜から抽出したNの1s BE:Sは系統的な傾向の文献「基準」値大きなBE広がりと対照的であることを示した。従って,キャッピング層を用いた非破壊内殻準位XPSは高品質のスペクトル,in situ成長させ,分析したTMN膜の特性,より大きな汎用性を有するがを得る機会を提供し,スパッタ清浄化したN欠乏表面から得られたものより信頼性が高いことを内殻準位BE値を抽出することを可能にした。ここに提示した結果,同一条件下で成長させた二元TMNの首尾一貫したセットから記録されたと同じ装置で解析し,複雑な内殻準位スペクトルのデコンボリューションを可能にする多成分材料系の将来のXPS研究のための有用な参照を提供する。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *結合エネルギー ,  窒素 ,  キャラクタリゼーション ,  クロム ,  *窒化 ,  *窒化物 ,  多結晶 ,  被覆層 ,  *内殻準位 ,  イオンエッチング ,  マグネトロンスパッタリング ,  *X線光電子分光法 ,  反応性 ,  X線回折 ,  チタン

著者キーワード (14件)： TiN ,  XPS ,  マグネトロンスパッタリング ,  結合エネルギー ,  VN ,  CrN ,  NbN ,  ZrN ,  MoN ,  HfN ,  TaN ,  WN ,  AlN ,  SiN

分類 (1件)： 電子分光スペクトル  (BM09060K)

タイトルに関連する用語 (7件)： キャッピング層 ,  X線光電子分光法 ,  遷移 ,  金属窒化物 ,  内殻準位 ,  スペクトル ,  結合エネルギー