| 研究課題/領域番号 |
17K06799
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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 |
無機材料・物性
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
神田 一浩 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (20201452)
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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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 炭素膜 / アモルファス材料 / 国際標準規格 / X線吸収分光 / 陽電子消滅法 / 構造解析 / 局所構造 / 自由体積 / ダイヤモンドライクカーボン / 放射光ビームライン / 低速陽電子ビーム / アモルファスカーボン膜 / Ｘ線吸収分光 / アモルファス炭素膜 / 自由体積評価 / 局所構造評価 / 軟X線表面改質 / 機能性材料 / 炭素材料 / ビーム利用 |
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| 研究成果の概要 |
ヘテロ原子含有DLC膜の国際標準となる評価手法の確立が要求されている。本研究ではSi含有DLC膜の局所構造と物性の組成依存性に関して、X線吸収分光と陽電子消滅法が有効な評価手法であることを実証し、さらに次のような科学的知見を得た。１）Si-DLC膜中のC原子はSi/C比より大きく化学状態が変化するが、Si原子は影響が少ない。２）DLC膜中の自由体積は硬度と良い相関にある。Siを含有させると放出されるγ線のドップラー拡がりは大きく増加する。３）軟X線照射により、水素化DLC膜の自由体積は減少する。Siを含有させることで減少は抑制される
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の実施期間内に日本が提案した炭素膜の分類・評価方法に関する国際標準規格ISO20523が発行されるなど、国際的なDLCの学術研究・産業利用の環境は大きな変わり目にあり、この動きは日本のDLC研究者が主軸となって新たなISO提案行うことで先導している。本研究もこの流れをさらに進めるべく近年開発が盛んとなっているヘテロ元素含有DLC膜の標準構造評価法の確立を目指して、Si-DLC膜に関して、X線吸収分光法によるC原子およびSi原子の化学状態、低速陽電子線による陽電子寿命測定による自由体積評価が有効であることを明らかにすることができた。次のISO規格提案への基軸とすることができた。
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