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水素吸蔵によるシリコンの転位移動度向上と低侵襲性延性マイクロニードルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K17937
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

泉 隼人  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90578337)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードシリコン / 水素 / 転位 / 塑性変形 / 圧縮試験 / MEMS / 欠陥 / 反応性イオンエッチング
研究成果の概要

水素と欠陥の積極的制御によりシリコン表面の塑性特性の向上を試みた.反応性イオンエッチングにより導入した欠陥に水素を捕捉させ、押し込み試験により塑性特性を評価した.同じ荷重下において欠陥と水素のどちらか一方では押込み深さへの影響はなく,両者が存在する場合のみ,押込み深さが増加する傾向が認められた.また押込み深さを浅くすると欠陥と水素の影響が相対的に大きくなることから,表面近傍のみが塑性変形しやすく,無欠陥のシリコン結晶とは明らかに異なった機械的性質であることが示唆された.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Shear stress enhanced fatigue damage accumulation in single crystalline silicon under cyclic mechanical loading2016

    • 著者名/発表者名
      S. Kamiya, A. Udhayakumar, H. Izumi, K. Koiwa
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators A: Physical

      巻: 244 ページ: 314-323

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Increasing the ductility of single crystalline silicon treated by hydrogen plasma2018

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, M. Nakamura, S. Kamiya
    • 学会等名
      16th International Conference on Plasma Surface Engineering
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plastic deformation enhanced silicon surface by synergistic effect between defect and hydrogen2018

    • 著者名/発表者名
      H. Izumi, M. Nakamura, S. Kamiya
    • 学会等名
      The 9th Asisa-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 反応性イオンエッチングを施した単結晶シリコン表面の機械的性質に及ぼす水素の影響2017

    • 著者名/発表者名
      中村克,泉隼人,神谷庄司
    • 学会等名
      日本機械学会M&M材料力学カンファレンス
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 透過型電子顕微鏡を用いた単結晶シリコンの疲労破壊起点の観察2017

    • 著者名/発表者名
      泉隼人,喜多俊文,荒井重勇,佐々木勝寛
    • 学会等名
      日本機械学会2017年度年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 単結晶シリコンの疲労過程における結晶すべり変形の電子線誘起電流観察2017

    • 著者名/発表者名
      神谷庄司,金剛英,杉山裕子,泉隼人
    • 学会等名
      日本機械学会2017年度年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] World-First Electronic Imaging of Subcritical Slip Growth in Single Crystal Silicon under Fatigue Loading2017

    • 著者名/発表者名
      S. Kamiya, A. Kongo, H. Sugiyama, H. Izumi
    • 学会等名
      The 19th International Conference on Solid -State Sensors, Actuators and Microsystems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Existential states and effect of hydrogen on surface defects in silicon2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, H. Izumi, S. Kamiya
    • 学会等名
      International Symposium on Micro-Nano Science and Technology 2016
    • 発表場所
      The university of Tokyo, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2016-12-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of hydrogen on the mobility of surface defects induced in plasma etching process for silicon2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, T. Kim, H. Izumi, S. Kamiya
    • 学会等名
      15th International Conference on Plasma Surface Engineering
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of hydrogen on the mobility of surface defects induced in plasma etching process for silicon2016

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, T. Kim, H. Izumi, S. Kamiya
    • 学会等名
      The 15th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE 2016)
    • 発表場所
      in Garmisch-Partenkirchen, Germany
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シリコンへの水素注入とその機械的特性に及ぼす水素の影響2016

    • 著者名/発表者名
      キムテフン、中村克、泉隼人、神谷庄司
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第65期総会・講演会
    • 発表場所
      愛知工業大学 八草キャンパス
    • 年月日
      2016-03-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Si結晶中の水素が機械的性質に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      中村克、キムテフン、泉隼人、神谷庄司
    • 学会等名
      日本機械学会 M&M2015材料力学カンファレンス
    • 発表場所
      慶應義塾大学 矢上キャンパス
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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