1999 Fiscal Year Annual Research Report
新しい窒・酸化物薄膜による金属の表面改質とその分光学的評価に関する研究
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10555252
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| Research Institution | Takaoka National College |
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Principal Investigator |
野瀬 正照 高岡短期大学, 一般教育科目等, 助教授 (70269570)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長柄 毅一 富山県, 工業技術センター, 研究員
中村 滝雄 高岡短期大学, 産業工芸学科, 教授 (60198215)
横田 勝 高岡短期大学, 産業工芸学科, 教授 (10029225)
前 健彦 富山工業高等専門学校, 環境材料工学科, 教授 (10042821)
佐治 重興 富山大学, 工学部・物質生命システム工学科, 教授 (60029072)
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| Keywords | 反応スパッタ / 色彩分析 / 視感反射率 / 色度値 / 明度 / 比抵抗 / ZrN / TiN |
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| Research Abstract |
〈主な実施項目〉
1.ZrN膜のDCおよびRFスパッタによる作製とその電気抵抗およびCIE基準による色彩分析.
2.高周波反応スパッタ法によるZr-N膜への第三元素添加.
3.電気化学測定装置の設置と測定条件の決定.
〈結果〉
1.ZrN薄膜を反応スパッタ法で作製する場合,その色彩は窒素分圧に強く依存し,窒素分圧が最適値より高くなるに連れて視感反射率が著しく低下する一方,Ar/N_2流量比には鈍感で,Ar/N_2流量比を12/8から80/8までArを増やしても視感反射率はほとんど変化せず黄金色が保たれることがわかった.これは,昨年度詳しく研究したTiNとは全く反対の傾向を示す.Ar流量を増やすことにより膜の内部応力を緩和できるのでZrN膜はTiN膜よりも黄金色を呈する膜の作製範囲が広く,作製し易い事を示す.また,高周波電源(RF)を用いた反応スパッタ法では,直流電源(DC)を用いた反応スパッタ法に比べ,より少ない反応ガス量で化学量論敵組成のZrN膜が得られることが明らかになった.これは高周波電源を用いた場合,反応ガスのイオン化が促進されるためと考えられる.また,ZrN膜では色度のx値が24金に比べて多少小さい(白っぽい)が,官能試験の結果,明度が高いためにTiN膜よりも24金に近い色彩に感じられることが分かった.
2.高周波電源を使用する場合にはSiチップをターゲット上に貼り付けた複合ターゲットでも異常放電を起こすことなく三元系Zr-Si-N膜が作製されることが分かった.この膜はSi添加と共に微結晶からアモルファスライクな構造を示すことが明らかになった.
3.電気化学測定装置を設置し,ステンレス基板上およびSi基板に製膜したZrN膜の硫酸中での耐食性を評価した結果,従来の報告と同程度の耐食性が得られた.
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[Publications] 野瀬正照,長柄毅一,横田勝,佐治重興,中田幹子: "対向ターゲット式スパッタ法により作製したTiN薄膜の色彩特性"日本金属学会誌. 63-7. 944-948 (1999)
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[Publications] 野瀬正照,長柄毅一,横田勝,周民,佐治重興,中田幹子: "直流反応スパッタ法により作製したTiN薄膜の電気抵抗と視感反射率"日本金属学会誌. 63-10. 1276-1282 (1999)
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[Publications] M.Nose,T.Nagae,M.Yokota,S.Saji,M.Zhou and M.Nakada: "Electrical and Colorimetric Properties of TiN Thin Films Prepared by D.C. Reactive Sputtering in a Facing Targets Sputtering (FTS) System"Surface and Coatings Technology. 116-119. 296-301 (1999)
