Mechanism of formation of voids by laser
| Project/Area Number |
20K05066
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 26010:Metallic material properties-related
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| Research Institution | Aichi Institute of Technology |
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Principal Investigator |
坂 公恭 愛知工業大学, 総合技術研究所, 教授 (90023267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩田 博之 愛知工業大学, 工学部, 教授 (20261034)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2023: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | レーザ / ボイド / Si / プラズマ / レーザ照射 / シリコン / 雰囲気 |
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| Outline of Research at the Start |
レーザ照射によりSi中に発生するボイドの形成機構を解明するため、透過型電子顕微鏡を駆使して、レーザ照射誘起領域(ボイドを含む）を詳細に観察する。また、レーザ照射前後の質量の超精密測定を行い、質量保存則が破綻していないか確認する。これらの結果を総合して、ボイド形成の機構の解明に資す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
Siに透過性の赤外線レーザを照射すると、Si内部で種々の変化が起きる。その代表的なものが①ボイドの発生、②転位の形成、③亀裂の発生である。このうち、②および③はレーザ照射による局所的な温度上昇に起因するひずみによって説明ができる。問題は①のボイドの発生である。その機構に関しては様々な説が提唱されているが、いまだ解明されたとは言い難い。
本研究は透過型電子顕微鏡などを駆使してその生成の機構を解明しようとするものである。本年度の研究の結果、ボイドは従来考えられていたような真空ではなく、レーザ照射により超高温に(14000℃）に加熱された結果、Siがプラズマ化したものであることを発見した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
ボイドが真空ではなく、プラズマ化したSiであることを発見した。これは当初の予想を大幅に書き換えるもので大成功と言っても過言ではない。
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| Strategy for Future Research Activity |
プラズマ化したSiの挙動を解明する。これは新しい研究分野の門を開くものと期待できる。
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Report
(3 results)
Research Products
(6 results)
