スパッタリング法を用いて酸素分圧を変化させて製膜された O/Nb 比が異なる非晶質酸化ニオブ薄膜の構造解析

抄録

　酸素分圧を 50%、14.2% および 8.3% にすることで、O/Nb = 2.5、2.1 および 1.4 である非晶質酸化ニオブ (a-NbO_x) 薄膜を得た。薄膜内の水分量は、O/Nb = 2.5 を基準にすると、O/Nb = 2.1 および 1.4 は、それぞれ 1/10 および 1/20 と少量であった。各 a-NbO_x の構造モデルを得るために、高エネルギーＸ線回折 (HEXRD) 測定によって得られる構造因子ならびに、広域Ｘ線吸収微細構造 (EXAFS) 振動を拘束条件とした逆モンテカルロ法 (RMC) シミュレーションを試みた。RMC モデルより、NbO_n の連結は O/Nb 比が減少する程、密になる傾向が示唆された。O/Nb = 2.5 は全体積の約半分が空洞であり、薄膜内に水分が入りやすい構造をしていることが示唆された。