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表面プラズモン共鳴を利用した高速広域ラマン分光応力イメージング装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K06066
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関名城大学

研究代表者

來海 博央  名城大学, 理工学部, 教授 (30324453)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワードラマン分光法 / 直接イメージング / 領域分光 / ポリカーボネート / ひずみ測定 / 表面プラズモン / Si / 面分光 / イメージング / 樹脂 / 応力測定 / 広域 / 機械材料・材料力学
研究成果の概要

本研究では,2次元直接イメージングと多点同時分光法を同時に実現可能な顕微ラマン分光装置を構築した.そして,5μmポリスチレンビーズと多結晶シリコンの2次元イメージング,多結晶シリコンとアルミナの多点分光イメージングを行った.第二に,ポリカーボネート(PC)の偏光ラマン測定を行い,ラマン散乱強度により破断前後の分子配向を評価した.また,ひずみに対しラマンシフトが変化し,配向性評価と応力測定への有効性を示した.最後に,金ナノ粒子による表面プラズモンによるシリコンやPCのラマンスペクトル評価を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,2次元直接イメージングと多点同時分光法を同時に実現可能な顕微ラマン分光装置を構築したことで,次世代パワーデバイスに代表される半導体の電子材料や,航空機・自動車の軽量化におけるキーマテリアルである複合材料や樹脂などのメゾ構造やそこに働く応力やひずみを,2次元領域で評価できる可能性を示した.このことから,材料の特性や寿命,構造物の信頼性やデバイス性能の改善につながる評価が今後期待できる成果が得られた.

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 多結晶シリコンの2次元直接ラマンイメージング2020

    • 著者名/発表者名
      矢敷啓太,來海博央
    • 雑誌名

      名城大学総合研究所 紀要

      巻: 第25号

    • NAID

      40022752102

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 顕微ラマン分光法によるポリカーボネートのひずみと構造解析の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      天野竜太,矢敷啓太,來海博央
    • 学会等名
      日本材料学会 第53回X線材料強度に関するシンポジウム講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] メソ構造を有する材料の2次元直接ラマンイメージング2019

    • 著者名/発表者名
      加藤 海,矢敷啓太,來海博央
    • 学会等名
      日本材料学会材料シンポジウム「若手学生研究発表会」
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 高速化顕微ラマン面分光イメージングシステム2019

    • 著者名/発表者名
      青木啓一郎,來海博央,矢敷啓太,山田竜大
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2019 材料力学カンファレンス講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 多点同時顕微ラマン分光法を用いた多結晶SiとAl2O3の結晶粒界イメージング測定2019

    • 著者名/発表者名
      矢敷啓太, 來海博央
    • 学会等名
      日本機械学会M&M2019 材料力学カンファレンス講演論文集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 多点同時分光を用いた高速解像顕微ラマンイメージング装置の開発2019

    • 著者名/発表者名
      青木啓一郎,矢敷啓太,來海博央
    • 学会等名
      日本機械学会東海学生会 第50回学生員卒業研究発表講演会 TOKAI ENGINEERING COMPLEX 2019 (TEC19)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 顕微ラマン分光法によるポリカーボネートのひずみ/応力測定2019

    • 著者名/発表者名
      天野竜太,矢敷啓太,來海博央
    • 学会等名
      日本機械学会東海学生会 第50回学生員卒業研究発表講演会 TOKAI ENGINEERING COMPLEX 2019 (TEC19)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 顕微ラマン分光法によるポリカーボネートのひずみと構造解析の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      天野竜太,矢敷啓太,來海博央
    • 学会等名
      日本材料学会 第53回X線材料強度に関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 第一原理計算を用いたラマン応力定数予測による応力評価2018

    • 著者名/発表者名
      矢敷啓太,來海博央
    • 学会等名
      日本材料学会 第52回X線材料強度に 関するシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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