【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2024.06.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22IT0059
利用課題名 / Title
ダイアモンド中のカラーセンタに関する研究
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学 / Tokyo Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
カラーセンター, ダイヤモンド
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
岩崎 孝之
所属名 / Affiliation
東京工業大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
IT-032：共焦点ラマン顕微鏡
IT-033：マイクロ波プラズマCVD装置
IT-034：クライオ共焦点顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ダイヤモンド中のカラーセンターは様々な量子技術への応用が期待されている。量子ビットとしての性能を高めるためには、カラーセンターの高度な形成技術が必要である。本研究では、ダイヤモンド中のカラーセンターの高度形成に向けた材料形成およびその膜質とカラーセンターの評価を光学的手法によって実施した。
実験 / Experimental
カラーセンターの元となる不純物を含んだダイヤモンド基板上に、マイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用いて薄膜を形成した。合成したダイヤモンド薄膜のストレス分布およびカラーセンターの発光を共焦点顕微鏡により評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
合成したダイヤモンド薄膜の光学顕微鏡観察から、基板全体にダイヤモンド薄膜が形成されている一方、基板エッジでは凹凸が見られダイヤモンド膜が厚くなっていることがわかった。これは、マイクロ波プラズマCVD合成中に基板エッジにおいて若干のプラズマ集中が起こったためであると考えられる。ストレス分布測定から、ダイヤモンド薄膜内には、基板と比較して大きなストレスが分布していることがわかった。光学測定により、堆積させたダイヤモンド薄膜の下の基板内においてカラーセンターの形成を確認した。よって、本プロセスはカラーセンターの機能を向上させる加工技術へ展開が可能なものである。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件