| 研究課題/領域番号 |
17H03427
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
西川 雅美 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20622393)
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| 研究分担者 |
土屋 哲男 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 副研究センター長 (80357524)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
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| キーワード | エキシマレーザ / 低温結晶化 / 窒素プラズマ / 窒素ドープ / 窒化 / レーザ / 薄膜 / 窒化物 / 低温 / エキシマレーザー / プラズマ / 光MOD法 / 光電極 / 材料加工・処理 / 再生エネルギー / エネルギー効率化 / レーザープロセス |
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| 研究成果の概要 |
エキシマレーザ照射プロセスにプラズマを融合し、その効果について検討した。酸素プラズマ内で有機金属膜にレーザ照射すると、空気中でレーザ照射する場合と比べて、より酸素欠損が少ない状態で有機金属から酸化物相へと結晶化した。また、窒素プラズマ内でレーザ照射すると、酸化物相が得られるが、酸化物相中には窒素が導入されることがわかった。さらに、窒素プラズマ中で金属膜にレーザ照射すると、特にTi（α相）膜の場合において、格子間に窒素が導入される挙動を示した。金属の種類によって、窒素の導入されやすさは異なり、レーザ照射下の薄膜の温度と金属の融点が重要な因子であると推測された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
窒化物の作製や酸化物相への窒素導入は、一般的には、窒素雰囲気中もしくはアンモニア雰囲気中で、比較的高い熱処理プロセスを必要とする。そのため、窒化物もしくは酸化物相へ窒素導入する場合、周辺材料や下地材料の熱耐性を考慮する必要がある。エキシマレーザ照射法に窒素プラズマを融合したプロセスは、低温で窒素を導入することが可能であるため、窒素含有材料の応用範囲の拡大につながる。
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