Specifying plasma-nitriding path using two separate reaction fields

• Project/Area Number: 24K00871
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21010:Power engineering-related
• Research Institution: Oita University
• Principal Investigator: 市來 龍大 大分大学, 理工学部, 准教授 (00454439)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 立花 孝介 大分大学, 理工学部, 助教 (10827314) ; 西口 宏泰 大分大学, 研究マネジメント機構, 准教授 (10274739)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2025: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2024: ¥11,960,000 (Direct Cost: ¥9,200,000、Indirect Cost: ¥2,760,000)
• Keywords: プラズマ窒化反応 / NHラジカル / 窒素原子 / レーザー誘起蛍光法 / 大気圧プラズマ

Outline of Research at the Start

窒素は資源性に富みながら，様々な材料に驚くべき機能を付与する驚異の元素である。プラズマ窒化反応はこれを実現する強力なツールであるが，体系的理解がされていない。そのような中，窒化研究で頻繁に取りざたされるNHラジカルについて，申請者らはプラズマのNH密度－窒化能の相関を見いだした。
この研究成果をフィードバックし，本研究では独自のNHラジカルおよびN原子の独立反応場を構築し，これらの比較研究からNH窒化反応経路を明確にする。研究成果は自動車技術，半導体，医療工学におけるイノベーションにつながり，さらに大電力が問題となる熱処理プロセスの省電力化への貢献が期待される。