| 研究課題/領域番号 |
16K14238
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構 |
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研究代表者 |
稲富 裕光 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (50249934)
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| 研究分担者 |
VELU NIRMALKUMAR 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 宇宙航空プロジェクト研究員 (60804482)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 3Dプリンティング / 精密部品加工 / 半導体 / 微細多結晶 / 精密部品加 |
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| 研究成果の概要 |
半導体微細多結晶の3Dプリンティングに必要な融液射出部の試作および微小融液の形成と射出のための条件探索を行った。ガリンスタン、ビスマスを用いた予備検討を経て、ビスマス・アンチモン合金での造形に成功した。そして、造形物の熱電特性・組成・粒径分布の計測を行ったが、強磁場中で一方向凝固により育成したバルク結晶に比べて優れた特性は得られなかった。その原因として、融液中のアンチモン濃度の経時変化、液滴の射出量や射出速度・融液温度のばらつきによる凝固速度の違いが考えられた。ミクロンオーダーの高温微小液滴を安定して生成することが今後の大きな技術的課題であることが再認識された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
インクジェットプリンタと同様の原理に基づき、半導体材料の微小融液を射出して被造形物上に凝固堆積させる「融液ジェット3D プリンティング法」の基本的動作の確認に成功した。本手法では、金属粉末床を作る必要がなく、被造形物の形状の高度化、帯電量による射出粒径の制御・冷却速度、およびマルチノズルによる異なる組成の原料供給により材料の組織微細化・多層化・傾斜機能化を可能とするなど、柔軟な材料設計が期待される。
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