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2009 Fiscal Year Final Research Report

Dynamics of formation of ultra-hard thin films of amorphous carbon nitride by energy-controlled ion bombardment

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 19560699
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionNagaoka University of Technology

Principal Investigator

ITO Haruhiko  Nagaoka University of Technology, 工学部, 准教授 (70201928)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SAITOH Hidetoshi  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (80250984)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) KANDA Kazuhiro  兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (20201452)
Project Period (FY) 2007 – 2009
Keywordsアモルファス窒化炭素 / アモルファス炭化ケイ素 / 硬質薄膜 / プラズマCVD
Research Abstract

アルゴンなどの放電気体と炭素原子を含む気体分子を反応させると、原料分子が分解しアモルファス炭素系薄膜が形成する。特に基板ステージに外部から負の自己バイアス電圧を印加すると、放電中の正イオンが基板に引き寄せられて膜表面を衝撃し、高硬度の薄膜が得られる。この方法を用いて、本研究ではアモルファス窒化炭素、水素化されたアモルファス炭化ケイ素、の各薄膜を形成させ、イオン衝撃の化学的過程を議論した。その結果、プラズマ中のイオンが膜表面を衝撃することにより膜中の水素原子がはじき出され、それに引き続く再結合過程によって一次元的な高分子型構造が三次元的なダイヤモンド型構造へと変化し、膜硬度が上昇することが見出された。

  • Research Products

    (69 results)

All 2010 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (52 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of Decomposition Process of BrCN with Microwave Discharge Flow of Ar2010

    • Author(s)
      A. Wada, H. Araki, H. Ito
    • Journal Title

      J. Phys. D Appl. Phys. 43

      Pages: 045021, 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アモルファス炭素系材料合成のためのプラズマ分子分光計測第5回実際の研究例2009

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Journal Title

      New Diamond 92

      Pages: 44-50

  • [Journal Article] Mechanically Hard SiCx: H Films in Amorphous Phase2009

    • Author(s)
      H. Ito, A. Shinohara, H. Saitoh
    • Journal Title

      J. Plasma and Fusion Res. Ser. 8

      Pages: 1439-1442

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanisms of Dissociative Excitation of BrCN in Electron Cyclotron Resonance Plasmas of Ar and He2008

    • Author(s)
      H. Ito
    • Journal Title

      J. Phys. D Appl. Phys. 41

      Pages: 085201, 1-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アモルファス炭素系材料合成のためのプラズマ分子分光計測第1回発光スペクトルの測定2008

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Journal Title

      New Diamond 88

      Pages: 36-38

  • [Journal Article] Deposition of Mechanically Hard Amorphous Carbon Nitride Films with High [N]/([N]+[C]) Ratio2008

    • Author(s)
      H. Ito, H. Saitoh
    • Journal Title

      Diamond and Related Materials 17

      Pages: 688-691

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Production and Deposition of CN Radicals to Produce Amorphous Carbon Nitride Films with High[N]/([N]+[C]) Ratio2008

    • Author(s)
      H. Ito
    • Journal Title

      Diamond and Related Materials 17

      Pages: 692-695

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Production of CN(B2Σ+) State from Dissociative Excitation Reaction of BrCN with Microwave Discharge Flow of Ar2008

    • Author(s)
      H. Ito, Y Kawamura
    • Journal Title

      J. Non-Cryst Solids 354

      Pages: 267-3272

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen-Storage Characteristics of Hydrogenated Amorphous Carbon Nitrides2008

    • Author(s)
      H. Ito, T. Nozaki, A. Saikubo, N. Yamada, K. Kanda, M. Niibe, H. Saitoh
    • Journal Title

      Thin Solid Films 516

      Pages: 6575-6579

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of High Nitrogen Content-Amorphous Carbon Nitride Films Using NEXAFS Spectroscopy2008

    • Author(s)
      K. Kanda, J. Igaki, R. Kometani, S. Matsui, H. Ito
    • Journal Title

      Diamond and Related Materials 17

      Pages: 1755-1758

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogenated Amorphous Carbon Nitride with Controlled Hydrogen Density-Structural Analysis and Electric Field Emission Property2008

    • Author(s)
      H. Ito, Y. Kogure, N. Ito, S. Oki, H. Saitoh
    • Journal Title

      Surface and Coating Technology 202

      Pages: 5370-5373

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アモルファス炭素系材料合成のためのプラズマ分子分光計測第2回二原子分子のエネルギー準位2008

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Journal Title

      ew Diamond 89

      Pages: 45-49

  • [Journal Article] アモルファス炭素系材料合成のためのプラズマ分子分光計測第3回二原子ブリーラジカルのエネルギー準位2008

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Journal Title

      New Diamond 90

      Pages: 46-51

  • [Journal Article] アモルフアス炭素系材料合成のためのプラズマ分子分光計測第4回二原子ブリーラジカルのスペクトル強度2008

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Journal Title

      New Diamond 91

      Pages: 48-54

  • [Journal Article] Measurements of Density and Sticking Probability of CN(X2Σ+) Radicals by Laser-Induced Fluorescence Spectroscopy2007

    • Author(s)
      H. Ito
    • Journal Title

      Spectrochimica Acta Part A 67

      Pages: 39-47

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mechanism of Dissociative Excitation Of BrCN in Electron Cyclotron Resonance Plasma flow of He2007

    • Author(s)
      H. Ito
    • Journal Title

      Chem. Phys. 340

      Pages: 197-202

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フロー中でのテトラメチルシランの分解を用いた硬質α-SiCx膜の形成(1)硬度測定と組成分析2010

    • Author(s)
      大柿猛, 戸田育民, 赤坂大樹, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フロー中でのテトラメチルシランの分解を用いた硬質α-SiCx膜の形成(2)局所構造解析2010

    • Author(s)
      和田晃, 大柿猛, 新部正人, 田川雅人, 齋藤秀俊, 神田一浩, 伊藤治彦
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] DLC膜に対する酸素プラズマエッチングの効果2010

    • Author(s)
      和田晃, 安川智之, 水谷文雄, 新部正人, 鈴木常夫, 齋藤秀俊, 伊藤治彦, 神田一浩
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] Ar/C2H2のECRプラズマCVDにおけるα-C:H成膜へのH20の影響2010

    • Author(s)
      越村克明, 鈴木常生, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローによるCH3CNの分解過程の解析2010

    • Author(s)
      越村克明, 和田晃, 新木一志, 伊藤治彦
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] CH3CNのマイクロ波放電分解によるα-CNx:H膜の形成2010

    • Author(s)
      福原翔, 大柿猛, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] CNラジカルの付着確率12010

    • Author(s)
      新木一志, 鈴木常生, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] CNラジカルの付着確率22010

    • Author(s)
      新木一志, 伊藤治彦
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] Ga FIB・CVD法によるW含有DLCの作成とアニーリングによる影響2010

    • Author(s)
      和田晃, 新部正人, 鈴木常生, 齋藤秀俊, 伊藤治彦, 神田一浩
    • Organizer
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2010-03-19
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローを用いたアモルファス炭化ケイ素膜の形成2009

    • Author(s)
      大柿猛, 戸田育民, 赤坂大樹, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第23回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉工業大学
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] ArのECRプラズマによるC2H2の解離励起反応解析2009

    • Author(s)
      越村克明, 鬼束さおり, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第23回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉工業大学
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] H3CNのマイクロ波放電分解によるα-CNx:H膜の形成2009

    • Author(s)
      福原翔, 大柿猛, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第23回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉工業大学
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] CNラジカルの付着確率2009

    • Author(s)
      新木一志, 和田晃, 山元愛弓, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第23回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉工業大学
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] 高周波プラズマCVDのよるアモルファス窒化炭素薄膜の生成2009

    • Author(s)
      工藤貴広、大柿猛、斎藤秀俊、伊藤治彦
    • Organizer
      第23回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉工業大学
    • Year and Date
      2009-11-18
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローを用いたアモルファス炭化ケイ素膜の形成2009

    • Author(s)
      大柿猛, 戸田育民, 赤坂大樹, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] CH3CNのマイクロ波放電分解によるα-CNx:H膜の形成2009

    • Author(s)
      福原翔, 大柿猛, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] ArのECRプラズマによるC2H2の解離励起反応解析2009

    • Author(s)
      越村克明, 鬼束さおり, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] ArのECRプラズマを用いたCH3CNの解離励起反応解析2009

    • Author(s)
      鬼束さおり, 越村克明, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローによるBrCNの分解過程の解析2009

    • Author(s)
      山元愛弓, 和田晃, 新木一志, 伊藤治彦
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] CNラジカルの付着確率2009

    • Author(s)
      新木一志, 和田晃, 山元愛弓, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第70回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2009-09-09
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローを用いたアモルファス炭化ケイ素膜の形成2009

    • Author(s)
      大柿猛, 戸田育民, 赤坂大樹, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      2009年支部合同新潟地方大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2009-08-27
  • [Presentation] CH3CNのマイクロ波放電分解によるα-CNx:H膜の形成2009

    • Author(s)
      福原翔, 大柿猛, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      2009年支部合同新潟地方大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2009-08-27
  • [Presentation] ArのECRプラズマによるC2H2の解離励起反応解析2009

    • Author(s)
      越村克明, 鬼束さおり, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      2009年支部合同新潟地方大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2009-08-27
  • [Presentation] ArのECRプラズマを用いたCH3CNの解離励起反応解析2009

    • Author(s)
      鬼東さおり, 越村克明, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      2009年支部合同新潟地方大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2009-08-27
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローによるBrCNの分解過程の解析2009

    • Author(s)
      山元愛弓, 和田晃, 新木一志, 伊藤治彦
    • Organizer
      2009年支部合同新潟地方大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2009-08-27
  • [Presentation] CNラジカルの付着確率2009

    • Author(s)
      新木一志, 和田晃, 山元愛弓, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      2009年支部合同新潟地方大会
    • Place of Presentation
      新潟大学
    • Year and Date
      2009-08-27
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローによるBrCNの分解過程の解析2009

    • Author(s)
      和田晃, 新木一志, 伊藤治彦
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] CNラジカルの付着確率2009

    • Author(s)
      新木一志, 和田晃, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2009-03-30
  • [Presentation] Dissociative Excitation Process of BrCN in the ECR Plasmas of Rare Gases (Invited)2008

    • Author(s)
      H. Ito, H. Hayashi
    • Organizer
      IUMRS-ICA2008
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      2008-12-10
  • [Presentation] Mechanically Hard SiCx:H Films in Amorphous Phase2008

    • Author(s)
      H. Ito, A. Shinohara, H. Saitoh
    • Organizer
      IUMRS-ICA2008
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      2008-12-10
  • [Presentation] Fabrication ofα-CNx:H for Hydrogen Storage2008

    • Author(s)
      R. Morohashi, T Takahata, H. Ono, H. Saitoh, H. Ito
    • Organizer
      IUMRS-ICA2008
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      2008-12-10
  • [Presentation] Analysis of Decomposition Process of BrCN with Microwave Discharge flow of Ar2008

    • Author(s)
      A. Wada, H. Araki, H. Ito
    • Organizer
      IUMRS-ICA2008
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      2008-12-10
  • [Presentation] Sticking probability of CN radicals2008

    • Author(s)
      H. Araki, A. Wada, H. Saitoh, H. Ito
    • Organizer
      IUMRS-ICA2008
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      2008-12-10
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローによるBrCNの分解過程の解析2008

    • Author(s)
      和田晃, 新木一志, 伊藤治彦
    • Organizer
      第22回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2008-10-21
  • [Presentation] Nラジカルの付着確率2008

    • Author(s)
      新木一志, 和田晃, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第22回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2008-10-21
  • [Presentation] アモルファス窒化炭化水素吸蔵材の生成2008

    • Author(s)
      諸橋龍, 戸田育民、高畑智一, 小野弘樹, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第22回ダイヤモンドシンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学
    • Year and Date
      2008-10-21
  • [Presentation] DLCの合成過程の基礎2008

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Organizer
      ニューダイヤモンドフォーラム平成20年度第1回セミナー
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所臨海副都心センター
    • Year and Date
      2008-10-17
  • [Presentation] Mechanically Hard SiCx:H Films in Amorphous Phase2008

    • Author(s)
      H. Ito, A. Shinohara, H. Saitoh
    • Organizer
      ICPP2008
    • Place of Presentation
      Fukuoka
    • Year and Date
      2008-09-11
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローによるBrCNの分解過程(1)CN(X)状態の生成2008

    • Author(s)
      和田晃, 新木一志, 伊藤治彦
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローによるBrCNの分解過程(2)CN(B)状態の生成2008

    • Author(s)
      福原翔, 新木一志, 和田晃, 伊藤治彦
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] CNラジカルの付着確率2008

    • Author(s)
      新木一志, 和田晃, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] アモルファス窒化炭化水素吸蔵材の生成2008

    • Author(s)
      諸橋龍, 高畑智一, 小野弘樹, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] 希ガスのECRプラズマによるC2H2の解離励起反応解析2008

    • Author(s)
      越村克明, 林宏樹, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学(20)大柿猛, 篠原章郎, 齋
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] Arのマイクロ波放電フローを用いたアモルファス炭化ケイ素膜の形成2008

    • Author(s)
      大柿猛, 篠原章郎, 齋藤秀俊, 伊藤治彦
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-03
  • [Presentation] Dissociative Excitation Process of BrCN in the ECR Plasmas of Rare Gases"2008

    • Author(s)
      H. Ito
    • Organizer
      NDNC2008
    • Place of Presentation
      Taiwan
    • Year and Date
      2008-05-27
  • [Presentation] 希ガスECRプラズマにおけるBrCNの解離励起過程2008

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Organizer
      SPP-25
    • Place of Presentation
      山口県教育会館
    • Year and Date
      2008-01-25
  • [Presentation] Hydrogenated Amorphous Carbon Nitride with Controlled Hydrogen Density -Structural Analysis and Electric Field Emission Property2007

    • Author(s)
      H. Ito
    • Organizer
      AEPSE2007
    • Place of Presentation
      Nagasaki
    • Year and Date
      2007-09-25
  • [Presentation] α-CNx: H材料の水素吸蔵特性2007

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道工業大学
    • Year and Date
      2007-09-05
  • [Presentation] Mechanism of Dissociative Excitation of BrCN in Electron Cyclotron Resonance Plasma of He and Ar2007

    • Author(s)
      H. Ito
    • Organizer
      ISPC-18
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2007-08-30
  • [Presentation] Hydrogen-Storage Characteristics of Hydrogenated Amorphous Carbon Nitrides2007

    • Author(s)
      伊藤治彦
    • Organizer
      SPSM-20
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2007-06-21
  • [Presentation] Deposition of Mechanically Hard Amorphous Carbon Nitride Films with High [N]/([N]+[C]) Ratio2007

    • Author(s)
      H. Ito
    • Organizer
      NDNC2007
    • Place of Presentation
      Osaka
    • Year and Date
      2007-05-30
  • [Presentation] Production and Deposition of CN Radicals to Produce Amorphous Carbon Nitride Films with High [N]/([N]+[C]) Ratio2007

    • Author(s)
      H. Ito
    • Organizer
      NDNC2007
    • Place of Presentation
      Osaka
    • Year and Date
      2007-05-30
  • [Patent(Industrial Property Rights)] プラズマCVD法を用いた硬質アモルファスSiC薄膜の形成

    • Inventor(s)
      伊藤治彦、篠原章郎、齋藤秀俊
    • Industrial Property Rights Holder
      伊藤治彦、篠原章郎、齋藤秀俊
    • Industrial Property Number
      特願2008-217770

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Published: 2011-06-18   Modified: 2016-04-21  

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