2005 Fiscal Year Annual Research Report
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17760560
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長谷川 誠 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (50376513)
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| Keywords | 接合体 / 界面強度 / ナノノッチ |
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| Research Abstract |
Siとガラス接合体の界面にナノノッチを導入し、ノッチ深さと破壊応力の関係を調べ、このオーダーでの界面剥離や未接合部の存在する場合の接合強さに対する力学的取り扱い方を検討するため、本年度は、まずは、原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、数10nm〜数100nmオーダーのナノノッチを制御して導入する手法を確立した。また、雰囲気制御が可能な力学試験機を作製し、ナノノッチのみに依拠した厳密な実験を可能にした。また、接合体の作製を行った。
(1)ナノノッチ導入手法の確立:AFM下でダイアモンドプローブを有するカンチレバーを使用し、単結晶アルミナおよびSi/ガラス接合体を用いて、スクラッチ試験の要領でノッチを導入した。カンチレバーの押し込み変位およびスクラッチを入れる速度を種々変化させることにより、ダイアモンドカンチレバーのプローブ先端の劣化の程度に依存するものの、最小で5nm、最大で200nmの深さを有するナノノッチを1mm程度の長さにわたって導入することが出来ることを確認した。また、その後、AFMによりノッチの大きさ、形状を確認した。
(2)雰囲気制御力学試験機の作製:応力腐食割れの影響を排除するため、乾燥したアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で試験を行える試験機を作製した。また、曲げ試験で評価するため、三点曲げ用の治具を作製し、正常な試験が出来ることを確認した。
(3)Si/ガラス接合体の作製:Si/ガラス接合体を高真空ホットプレス法により作製した.大きな剥離や未接合部分がないかを光学顕微鏡等を用いて確認した。
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