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ダイヤモンド表面を原子レベルに平坦化するイオンアシスト表面拡散研磨法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14124
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 生産工学・加工学
研究機関東北大学

研究代表者

小川 修一  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00579203)

連携研究者 高桑 雄二  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20154768)
研究協力者 阿加 賽見  
杉本 倫太朗  
橋本 晋  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード光電子制御プラズマ / 表面平坦化 / 精密加工 / ダイヤモンド / 低エネルギーイオンビーム / ダイヤモンドライクカーボン / 平坦化 / DLC / タウンゼント放電 / CVD / プラズマプロセス / 超精密加工
研究成果の概要

ダイヤモンド表面を原子スケールで平坦化するために、光電子制御プラズマイオン源を用いた低速イオンビームの生成機構を調べた。ダイヤモンド表面に水素が吸着することによって光電子が放出しやすくなり、平坦化に適した低速イオンビームを生成できることがわかった。また高価なダイヤモンド基板に替わって、安価なダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜を用いた平坦化実証実験を行うため、DLCの成長メカニズムを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] Chemical structure and electrical characteristics of diamondlike carbon films2018

    • 著者名/発表者名
      Takabayashi Susumu、Hayashi Hiroyuki、Yang Meng、Sugimoto Rintaro、Ogawa Shuichi、Takakuwa Yuji
    • 雑誌名

      Diamond and Related Materials

      巻: 81 ページ: 16-26

    • DOI

      10.1016/j.diamond.2017.11.005

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical structural analysis of diamondlike carbon films: I. Surface growth model2018

    • 著者名/発表者名
      Takabayashi Susumu、Jesko Radek、Shinohara Masanori、Hayashi Hiroyuki、Sugimoto Rintaro、Ogawa Shuichi、Takakuwa Yuji
    • 雑誌名

      Surface Science

      巻: 668 ページ: 29-35

    • DOI

      10.1016/j.susc.2017.10.013

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemical structural analysis of diamondlike carbon films: II. Raman analysis2018

    • 著者名/発表者名
      Takabayashi Susumu、Jesko Radek、Shinohara Masanori、Hayashi Hiroyuki、Sugimoto Rintaro、Ogawa Shuichi、Takakuwa Yuji
    • 雑誌名

      Surface Science

      巻: 668 ページ: 36-41

    • DOI

      10.1016/j.susc.2017.10.014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decreased hydrogen content in diamond-like carbon grown by CH4/Ar photoemission-assisted plasma chemical vapor deposition with CO2 gas2018

    • 著者名/発表者名
      S. Ogawa, R. Sugimoto, N. Kamata, Y. Takakuwa
    • 雑誌名

      Surface and Coatings Technology

      巻: 印刷中 ページ: 863-867

    • DOI

      10.1016/j.surfcoat.2018.04.016

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光電子制御プラズマによる低速 Ar+イオン/Ar 原子ビームの開発2018

    • 著者名/発表者名
      蒲田修久,阿加賽見,小川修一,高桑雄二
    • 学会等名
      平成29年度日本表面科学会東北・北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Two-step treatments of Photoemission-Assisted Plasma Irradaition for Cu/Si Surfaces Smoothing2018

    • 著者名/発表者名
      S. Ajia, S. Ogawa, Y. Takakuwa
    • 学会等名
      ISPlasma2018/IC-PLANTS2018
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光電子制御プラズマCVD装置の開発2017

    • 著者名/発表者名
      布川雄一,後藤忠彦,荒舘 笙,杉本倫太朗,小川修一,高桑雄二
    • 学会等名
      平成28年度日本表面科学会 東北・北海道支部講演会
    • 発表場所
      秋田大学(秋田)
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 光電子制御プラズマ CVD による窒素ドープ DLC の合成2017

    • 著者名/発表者名
      橋本晋,杉本倫太朗,小川修一,髙桑雄二
    • 学会等名
      平成28年度日本表面科学会 東北・北海道支部講演会
    • 発表場所
      秋田大学(秋田)
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Growth of nitrogen doped DLC by photoemission-assisted plasma CVD with N2 gas2017

    • 著者名/発表者名
      S. Hashimoto,R. Sugimoto, S. Ogawa,Y. Takakuwa
    • 学会等名
      2017 International Thin Film Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of Oxygen-doped DLC using CH4/Ar photoemission-assisted plasma CVD with CO2 doping gas2017

    • 著者名/発表者名
      S.Ogawa, R. Sugimoto, N. Kamata, Y. Takakuwa
    • 学会等名
      2017 International Thin Film Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photoemission-assisted plasma CVD growth of N-doped diamond like carbon films on Si substrates2017

    • 著者名/発表者名
      S. Hashimoto, R. Sugimoto, S. Ogawa, Y. Takakuwa
    • 学会等名
      39th International Symposium on Dry Process
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] CO2/CH4/Ar 混合ガスを用いた光電子制御プラズマ CVD による酸素ドープ DLC 薄膜の合成2016

    • 著者名/発表者名
      杉本 倫太朗、橋本 晋、小川 修一、竹野 貴法、足立 幸志、高桑 雄二
    • 学会等名
      2016年(平成28年)応用物理学会東北支部 第71回学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Effect of oxygen doping on chemical bonding and mechanical properties of CVD-grown DLC films2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sugimoto, H. Abe, S. Ogawa, T. Takeno, K. Adachi, Y. Takakuwa
    • 学会等名
      The 13th International Conference on Atomically Controlled Surfaces, Interfaces and Nanostructures
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemical bonding and mechanical properties of O-doped DLC films synthesized by photoemission-assisted plasma-enhanced CVD2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sugimoto, H. Abe, S. Ogawa, T. Takeno, K. Adachi, Y. Takakuwa
    • 学会等名
      The 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] Temperature dependence of chemical bonding and mechanical property of DLC films grown by photoemission-assisted plasma-enhanced CVD2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sugimoto, S. Ogawa, T. Takeno, K. Adachi, Y. Takakuwa
    • 学会等名
      2016 International Conference on Diamond and Carbon Materials
    • 発表場所
      Montpellier, France
    • 年月日
      2016-09-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemical Bonding and Mechanical Property of CVD-Grown DLC Films Controlled by Temperature and Oxygen Doping2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sugimoto, S. Ogawa, T. Takeno. K. Adachi, Y. Takakuwa
    • 学会等名
      The 20th International Vacuum Congress
    • 発表場所
      釜山、韓国
    • 年月日
      2016-08-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chemical and mechanical properties of DLC films grown by photoemission-assisted plasma-enhanced CVD2016

    • 著者名/発表者名
      R. Sugimoto, Connor S. Liston, S. Ogawa, T.Takeno, K. Adachi, Yuji Takakuwa
    • 学会等名
      CWRU-TU 3rd Joint workshop
    • 発表場所
      東北大学(仙台)
    • 年月日
      2016-08-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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