結晶学的自己組織化による高耐久Pd薄膜型水素センサの創製
【研究分野】金属物性・材料
【研究キーワード】
水素 / パラジウム / 窒化アルミニウム / エピタキシャル成長 / 極薄膜 / 界面物性 / 配向性 / 格子ひずみ / ひずみ / 菱面体 / 薄膜 / ナノ材料
【研究成果の概要】
C軸配向性窒化アルミニウム(AlN)下地層の上に、パラジウム(Pd)をローカルエピタキシャル成長させることにより高配向Pd(111)極薄膜を作製し、その水素センサ特性について調査した。その結果、高配向Pd(111)極薄膜は、水素化・脱水素化に伴う劣化が少なく、室温で可逆的に動作する水素センサとして利用可能と判明した。また、その場X線回折法により水素化・脱水素化過程を調査したところ、Pd格子は、AlN下地層とのローカルエピタキシャル関係を基にして、膜面垂直方向に優先的な伸縮を起こしていた。この伸縮の異方性が、Pd格子の劣化を抑制し、良好な水素センサ特性を誘起しているものと考えられる。
【研究代表者】
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)