ナノ・マイクロ材料の超高サイクル疲労における疲労特性の解明

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18560095
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kochi National College of Technology
• Principal Investigator: 陳 強 高知工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (30264451)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋口 原 香川大学, 工学部, 教授 (70314903) ; 皮籠石 紀雄 鹿児島大学, 工学部, 教授 (00117491)
• Keywords: 疲労 / ナノ・マイクロ材料 / き裂発生 / 超高サイクル / 薄膜

Research Abstract

本年度では、マイクロマシンやナノデバイスに使用されるナノ・マイクロ材料の強度信頼性を飛躍的に向上することに資するため、その基礎となる、ナノ・マイクロ材料の機械的特性を評価することができるマイクロツールを開発した。具体的には
(1)静電容量型力センサーを有する、フリースタンディング引張り疲労試験を行うことができるマイクロデバイスを試作した。
(2)作製した引張りデバイスをピエゾ駆動ナノサーボステージへ取付け、クローズドループ制御による定ひずみ疲労試験を電子顕微鏡内で行える超高サイクル疲労試験システムを開発した。
(3)有限要素法応カ解析によるマイクロデバイスの形状最適化を行った。
(4)LP-CVD法による厚さ2ミクロンのアモルファスシリコンを作製した。さらに、作製したアモルファスシリコンに対して1000度、12時間の高温アニールを行い、厚さ2ミクロンのポリシリコンを得た。
(5)現在、ポリシリコンの薄膜を対象に10^9サイクルまでの超高サイクル疲労試験を行っている。