2005 Fiscal Year Annual Research Report
単結晶SiCナノ構造薄膜層がナノサーフェスインテグリティーに及ぼす影響
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16206015
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
古川 勇二 東京農工大学, 大学院・技術経営研究科, 教授 (10087190)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹原 弘之 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究部, 助教授 (00205882)
楊 明 首都大学東京, 大学院・工学研究科, 助教授 (90240142)
角田 陽 首都大学東京, システムデザイン学部, 助手 (60224359)
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| Keywords | SiC / 薄膜層 / サーフェスインテグリティー / ナノ構造 / エピタキシ / MEMS / インデンテーション / YAGレーザ |
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| Research Abstract |
(1)単結晶SiC薄膜層および単結晶SiCナノ構造層のナノサーフェスインテグリティーに関する実験的評価と体系化
平成16年度に創成した単結晶SiC薄膜層および単結晶SiCナノ構造層ハイブリッド材料について、試作した試験装置により、ナノ硬度、耐剥離性を同時に評価した。これらは薄膜層のインテグリティーと深さと密接に関連していることを定量的に評価し、理論解明の基礎とした。またそれらの結果を、試料の構造および化学組成に対比させることにより、ナノ構造と化学組成がナノサーフェスインテグリティーに及ぼす影響について実験的に評価・体系化した。単結晶SiC薄膜層および単結晶SiCナノ構造層の耐摩耗性と耐熱性については、ナノ硬度から推計することができたが、直接的実験は試みたが、事象を十分に検証できる信頼性のあるデータには至っていない。
(2)単結晶SiC薄膜層および単結晶SiCナノ構造層のナノサーフェスインテグリティーに関する理論体系化
ナノ構造単結晶ハイブリッド材料の表面硬度と表面剥離性について、ナノインデンテーション解析し、ハイブリッド材料におけるインデンテーション補正について解明した。また分子間の物理化学的結合力・除去力を考慮してヘルツ接触応力解を補正し、マイクロ表面硬度解析式を提案した。また耐熱性と耐摩耗性については上記のように実験的検証が不十分であるが、理論的には、表面微小突起を考慮した熱伝導方程式の考え方を導出した。
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