| 研究課題/領域番号 |
17H06209
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
材料力学、生産工学、設計工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
平方 寛之 京都大学, 工学研究科, 教授 (40362454)
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| 研究分担者 |
近藤 俊之 大阪大学, 工学研究科, 助教 (70735042)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
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| キーワード | ナノ・マイクロ材料力学 / 応力誘起化学反応 / ナノ薄膜 / 材料力学 |
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| 研究成果の概要 |
厚さ10 nmオーダーの2種類の薄膜を交互に積層したナノ多層薄膜に，局所的な力を与えると化合物が生成する化学反応が生じる．しかし，この応力誘起化学反応の詳細なメカニズムは解明されていなかった．本研究では，Ti/Si多層ナノ構造を対象として，垂直応力とせん断応力の比を精密に制御できるその場電子顕微鏡観察負荷実験方法を開発して，応力誘起化学反応の微視的機構と変形モード依存性を解明した．これにより，力学負荷により局所的な化学反応を自在に制御する可能性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は，多層ナノ構造から化合物が生成される化学反応に対する応力の役割を解明したことにより，変形や破壊のみを対象とした従来の材料力学の枠組みを越えた新しい学術分野を切り拓くものである．また，局所の応力場を制御することにより，化学反応の生じる領域形態や寸法，および反応の程度を制御できることから，ナノマイクロデバイスの構造作製と機能創製に進歩をもたらすものである．
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