Development of the high conductive and super-hard Q-carbon by the adjusted pulsed laser anneal method

Research Project

Project/Area Number	24K01161
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 26020:Inorganic materials and properties-related
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	村岡祐治岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授 (10323635)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000) Fiscal Year 2026: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2025: ¥10,920,000 (Direct Cost: ¥8,400,000、Indirect Cost: ¥2,520,000) Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords	調節パルスレーザーアニール / Qカーボン / ホウ素ドープ / 高導電性 / 超硬質
Outline of Research at the Start	ホウ素ドープQカーボンを用いて、導電性を金属まで制御できる超硬質アモルファス炭素膜を創生する。試料作製には独自開発した調節パルスレーザーアニール（調節PLA）法を用いる。非平衡過程における超過冷却と超高速急冷を実験パラメータで調節することにより、ホウ素ドープ量を精密に調整する。これにより絶縁体から金属までの導電性制御を、超硬質Qカーボンにて達成する。また、金属化の起源を放射光光電子分光により解明する。窒素やリンをドープしたn型の高導電性超硬質Qカーボンも開発する。本研究により、環境・省資源・省エネ課題を解決する「高導電性超硬質Qカーボン」という新たな物質群をカーボン系材料分野に創出する。