【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.04】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23SH0012

利用課題名 / Title

マイクロ波プラズマCVD法によるナノダイヤモンドの作製

利用した実施機関 / Support Institute

信州大学 / Shinshu Univ.

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

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）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）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

キーワード / Keywords

量子コンピューター/ Quantum computer,フォトニクス/ Photonics

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)

高島　 秀聡

所属名 / Affiliation

公立千歳科学技術大学理工学部

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

森本信吾

利用形態 / Support Type

（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

基板上に分散させた極微ダイヤモンド粒子を種結晶とし、マイクロ波プラズマCVD法によりナノダイヤモンドを作製する。

実験 / Experimental

本研究ではナノダイヤモンドを作製するための基板として、シリコン基板およびサファイア基板を用いた。それぞれの基板に極微のダイヤモンド微粒子を分散させ種結晶とした。そして、マイクロ波プラズマCVD法を用いてナノダイヤモンドを合成した。

結果と考察 / Results and Discussion

基板にシリコンを用いた場合、これまでダイヤモンド合成に用いてきた条件でもナノダイヤモンドが合成された。しかし、合成条件によってはシリコン欠陥中心が含まれることがわかった。これは、基板中のシリコンが合成中に取り込まれたためだと考えられる。一方、基板にサファイアを用いた場合、シリコン基板と同様の合成条件では、ほとんどナノダイヤモンドが合成されないことがわかった。そこで、合成条件を変更しナノダイヤモンドの合成を試みた。図1に合成条件を変更させた場合の走査電子顕微鏡（SEM)像を示す。ナノダイヤモンドが合成されていることがわかった。これは、合成条件の変更によりエッチングレートよりダイヤモンドの成長レートの方が速くなったためだと考えられる。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

サファイア基板上で合成したナノダイヤモンドのSEM像

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