• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2008 Fiscal Year Annual Research Report

シャンティングアークベースの複合プラズマ生成とその材料表面処理利用

Research Project

Project/Area Number 18340181
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

高木 浩一  Iwate University, 工学部, 准教授 (00216615)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藤原 民也  岩手大学, 工学部, 教授 (70042207)
向川 政治  岩手大学, 工学部, 助教 (60333754)
Keywordsプラズマ / シャンティングアーク / DLC / PBII / アーク放電 / 成膜 / 複合プラズマ / イオン注入
Research Abstract

金属線あるいは固体ロッド中に電流を流すとジュール加熱で温度が上昇し, 材料表面から電子放出や材料の気化が起きる. これらは材料近傍の絶縁耐圧を低下させ, 放電(シャンティングアーク)へと至る. 本研究の目的は, シャンティングアークプラズマをプラズマイオン注入&成膜(PBII&D)に利用するための, 更なる高品位化(高密度化, 大体積化), 複合(ハイブリッド)プラズマの生成, それを用いたPBII&D技術の確立である. 高密度化にはプラズマの磁気駆動を利用し, 大体積化はロッドの形状により行う. 複合プラズマ生成は, 雰囲気ガスや, 磁気駆動用のレール材, ロッド材の組み合わせを変えることで行った.
窒素雰囲気中でカーボンシャンティングアークを生成し, 窒素と炭素のハイブリッドプラズマの生成を試みた. スペクトルの観測より, 得られたプラズマには窒素の励起原子, 励起分子が含まれ, 窒素気圧によって組成比率が変化することが明らかになった. このプラズマを用いてCNx成膜を行ったところ, 窒素気圧2Pa, ターゲット印加電圧-2kVで薄膜のN/C比率は0.58となった. またホルダー材としてチタンを, ロッド材としてカーボンを用いることで, 固体源プラズマのハイブリッド化を試みた. CとNの楊合同様に, TiとCの粒子がプラズマに含まれることなどが, 分光計測より明らかになった. また, TiとCのハイブリッドプラズマを用いて成膜を行った結果, Ti含有のDLC膜が堆積することなどが明らかになった. また, 金属ワイヤーとカーボンレールの組み合わせでも, 複合プラズマの生成に成功した大容積プラズマについても, ロッドの並列駆動で可能となることなどが明らかになった.

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Energy Efficiency of Inductive Energy Storage System Pulsed Power Generator Using Fast Recovery Diode2009

    • Author(s)
      T. Go, K. Kanesawa, N. Yamazaki, S. Mukaigawa, K. Takaki, T. Fuiiwara
    • Journal Title

      電気学会論文誌A 129(1)

      Pages: 23-29

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Production of Nitrogen-Containing Carbon Plasma Using Shunting Arc Discharge for Carbon Nitride Films Preparation2008

    • Author(s)
      K. Takaki, K. Imanishi, T. Murakami, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, Y. Suda and K. Yukimura
    • Journal Title

      Phys. Stat. Sol. (a) 205(4)

      Pages: 971-975

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Self-Organization of Microgap Dielectric Barrier DiScharge in Helium Gas Flow2008

    • Author(s)
      K. Takaki, K. Nawa, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, T. Aizawa
    • Journal Title

      IEEE Trans. Plasma Sci 36(4)

      Pages: 1260-1261

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Induction of Long Gap Discharge by Water Jet2008

    • Author(s)
      K. Takaki and H. Akiyama
    • Journal Title

      IEEE Trans. Plasma Sci 36(4)

      Pages: 1148-1149

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of electrode configuration on ozone synthesis and microdischarge property in dielectric barrier discharge reactor2008

    • Author(s)
      K. Takaki, Y. Hatanaka, K. Arima, S. Mukaigawa, T. Fujiwara
    • Journal Title

      Vacuum 83

      Pages: 128-132

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of streamer-to-glow transition on NO removal using an inductive energy storage pulsed power generator2008

    • Author(s)
      K. Takaki, K. Kanesawa, S. Mukaigawa, T. Fujiwara
    • Journal Title

      Int. J. Environment and Waste Management 2(4-5)

      Pages: 336-348

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] コロナ放電方式イオナイザーによる窒素雰囲気中のウェーハの帯電と除電2008

    • Author(s)
      向川政治, 大谷勝, 大久保貴広, 高木浩一, 藤原民也, 伊藤剛
    • Journal Title

      静電気学会誌 32(2)

      Pages: 23-29

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ブルームライン型パルス電源の特性と汚水浄化への応用2008

    • Author(s)
      高橋克幸, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也, 颯田尚哉
    • Journal Title

      プラズマ応用科学 16(1)

      Pages: 57-63

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水中放電とオゾンを用いた廃水の脱色効率の比較2008

    • Author(s)
      高橋克幸, 佐藤大樹, 内藤潤, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也, 颯田尚哉
    • Journal Title

      環境工学研究論文集 45

      Pages: 289-294

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シャンティングアークを用いた混合プラズマの生成とプラズマイオン注入によるTi-DLC成膜2008

    • Author(s)
      村上貴之, 高橋和貴, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也
    • Organizer
      電気関係学会東北支部大会連合大会
    • Place of Presentation
      日本大学・郡山
    • Year and Date
      2008-08-21
  • [Book] EE Text放電プラズマ工学2008

    • Author(s)
      行村建編著(高木浩一分筆)
    • Total Pages
      233
    • Publisher
      オーム社

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi