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化学的ナノ構造による機能性トライボ表面の創成

Research Project

Project/Area Number 17760120
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Design engineering/Machine functional elements/Tribology
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

張 賀東  名古屋大学, 情報科学研究科, 助手 (80345925)

Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2006: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywordsトライボロジー / 磁気記録 / ヘッドディスクインタフェース / 潤滑 / テクスチャ / 紫外線照射 / 表面・界面物性 / ナノデバイス
Research Abstract

ナノメートル厚さの液体高分子潤滑膜(PFPE)を塗布した磁気ディスク表面にフォトマスクを介して紫外線(UV)を照射して,テクスチャ構造を形成する条件を最適化するとともに,テクスチャ形成のメカニズムの解明を進めた.今年度に得られた結果を要約すると以下のとおりである.
(1)これまでに,紫外線照射用のフォトマスクとしては,波長200nm以上のUVを対象とした汎用品を使用したため,UVが漏洩し,パターン形成条件を擾乱する問題があった.そこで,UVを完全に遮断できるようにCr層を厚くしたマスクを特注し,遮断性能を評価するとともに,テクスチャを効率的に形成するための照射時間を最適化した.
(2)磁気ディスク表面に使用されているPFPE系の3種の潤滑膜(UV官能型潤滑剤,極性潤滑剤,無極性潤滑剤)について,UV照射/非照射の条件における潤滑膜の段差境界流動の比較,および潤滑膜表面のUV照射/非照射境界部におけるUV照射流動の比較により,UV照射の効果を評価するとともに,末端基の影響を明らかにした.
(3)UV照射/非照射領域において分子膜の厚さに対する表面エネルギーの変化を測定し,照射領域では分離圧(膜厚に対する表面エネルギーの負の勾配)が高くなった結果から,照射境界における分離圧の勾配が,ナノ凹凸テクスチャ形成の駆動力であることを見出した.
(4)直鎖状の潤滑剤高分子をばねとビーズ要素の結合と見なすばねビーズモデルに基づく分子動力学法を導入して,UV照射による相互作用状態の変化と分子膜分布の関係を再現することに成功した.これにより,シミュレーションにより,テクスチャ形成に影響する因子の探索が可能となった.

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Self-organized patterning of molecularly thin liquid polymer films utilizing molecular flow induced by ultraviolet irradiation2007

    • Author(s)
      Hedong Zhang, Yasunaga Mitsuya, Natsuko Fukuoka, Masashi Imamura, Kenji Fukuzawa
    • Journal Title

      Applied Physics Letters 90

      Pages: 123119-123119

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 磁気ディスク表面におけるナノ分子潤滑膜の存在形態と流動特性に及ぼす紫外線照射の効果2006

    • Author(s)
      張賀東, 三矢保永, 今村公嗣, 福岡夏子, 福澤健二
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C編) 72・716

      Pages: 1271-1278

    • NAID

      110004718609

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 紫外線照射による分子潤滑膜のナノ凹凸テクスチャの形成2006

    • Author(s)
      張賀東, 三矢保永, 福岡夏子, 今村公嗣, 福澤健二
    • Journal Title

      日本機械学会論文集(C編) 72・718

      Pages: 1927-1935

    • NAID

      110004740287

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Thickness and Adhesion Force Distributions in Spreading Region of Molecularly Thin Lubricant Films on Magnetic Disks2005

    • Author(s)
      H.Zhang, Y.Mitsuya, E.Nakai, K.Goto, K.Fukuzawa
    • Journal Title

      IEEE Transaction on Magnectics 41・10

      Pages: 3001-3003

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Molecular Dynamics Simulation for Analysis of Surface Morphology of Lubricant Films With Functional Endgroups2005

    • Author(s)
      S.Ogata, Y.Mitsuya, H.Zhang, K.Fukuzawa
    • Journal Title

      IEEE Transaction on Magnectics 41・10

      Pages: 3013-3015

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Evaluation of Ultraviolet Rays-Assisted Bonding Between PFPE Lubricant and DLC Through Spreading of Molecularly Thin Film2005

    • Author(s)
      Y.Mitsuya, Y.Hayashi, K.Goto, H.Zhang
    • Journal Title

      Microsystem Technologies 11・8

      Pages: 887-893

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effect of Ultraviolet Irradiation on the Interactions between Perfluoropolyether Lubricant and Magnetic Disk Surfaces2005

    • Author(s)
      H.Zhang, Y.Mitsuya, M.Imamura, N.Fukuoka, K.Fukuzawa
    • Journal Title

      Tribology Letters 20・3-4

      Pages: 191-199

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 記録媒体、記録装置及び記録媒体製造方法2005

    • Inventor(s)
      三矢 保永, 張 賀東, 福岡 夏子, 福澤 健二
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人名古屋大学
    • Industrial Property Number
      2005-234322
    • Filing Date
      2005-08-12
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

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