| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福澤 健二 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (60324448)
張 賀東 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (80345925)
三枝 省三 (株)日立グローバルストレージテクノロジーズ, 技術開発本部, 部長
伊藤 淳 東芝デジタルメディアネットワーク社, コアテクノロジーセンター・磁気ディスク開発部, グループ長
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| Research Abstract |
ナノ分子膜と表面との相互作用の定量化に重点をおき,平滑なDLC表面上における配列分子層数に依存した分子膜と表面との相互作用を解明するための実験を進めた.化学テクスチャに関しては,紫外線照射によるテクスチャ形成のメカニズムを解明するために,テクスチャ構造の可視化に重点をおいて,基本特性を定量化した.また,配列した分子層間の摩擦力を測定する実験装置を構成した.さらに,分子シミュレーションにおいては,表面モルフォロジーの定量的評価を可能とした.
1)配列層数に依存した相互作用の解明:極性潤滑膜の厚さをパラメータとして,wetting/dewettingの発生状況の観察と表面エネルギーの測定を行った.また,段差状に形成した境界形状からの表面流動により分子層の層数を確認した.この結果,分子層数,表面エネルギー,表面の不安定性の関係が,統一的に解釈することが可能となった.
2)化学的テクスチャの形成メカニズムの解明:紫外線照射領域と紫外線非照射領域の境界近傍における膜厚の変化と表面流動特性を測定して,紫外線照射が分子の弛緩作用を減じるとともに,流動を抑制する効果があることを確認した.
3)分子層間摩擦力測定装置の構成:摩擦という観点から,ナノ分子膜とナノ構造との相互作用を定量化するために,減耗が発生しない超低荷重において,表面のせん断力を測定する装置を構成した.荷重を0.2〜5mN,回転数を1〜2mm/sの超軽負荷における実験が可能となった.
4)分子動力学法による表面モルフォロジーのシミュレーション:分子動力学シミュレーションを高分子潤滑剤に適用して,分子膜の表面形状を決定するプログラムの開発を進めた.分子サイズのプローブで表面を走査する方法を導入して,表面形状を同定するとともに,極性基の有無や分子膜の層数とモルフォロジーとの関係を定量的に評価した.
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