| 研究課題/領域番号 |
17K06298
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
木村 高志 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60225042)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | プラズマ材料プロセス / 薄膜作製 / イオン注入 / パルスプラズマ / ハードコーティング / スパッタ / プラズマイオンプロセス / ダイヤモンドライクカ―ボン / 導電性 / シリコンド－プ / ハイパワーパルススパッタプラズマ / ペニング放電 / ダイヤモンドライクカ－ボン / 窒素ドープ / 対向タ－ゲット方式 / プラズマイオン注入 / 窒素イオン / ハイパワ－パルススパッタ / ハードコーティング材料 |
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| 研究成果の概要 |
プラズマをベースにしたイオン材料プロセスにより機能性ハードコーティング材料を作製した。窒素プラズマ中の窒素イオンをダイヤモンドライクカーボン（DLC）薄膜へ注入させることでDLC薄膜に導電性を付加できることを検証した後、成膜と注入を交互に行った多層コーティングにより30 mΩ㎝の抵抗率を持つDLC膜を作製することができた。また、イオン注入システムと高電力パルススパッタシステムを組み合わせ、3～380 Ω㎝の抵抗率を持つ導電性シリコン含有DLC膜の作製も実現した。さらに、高電力パルススパッタで生成した金属イオンを用いたプロセスで、窒化ケイ素チタン膜、炭窒化チタン膜の高硬度化を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で扱ったハードコーティング材料 (ダイヤモンドライクカーボン、金属窒化物)は自動車部品や各種機械部品の保護、医療分野ではステント保護など様々な分野で応用が進められている。また、機能性を付加することでさらなる用途の拡大が期待できる。材料の特性改善や機能性付加には、イオン注入、イオン照射などのイオンプロセスが重要な役割を果たしており、更なる材料作製技術の向上が種々の産業で期待されている。
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