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シャンティングアークベースの複合プラズマ生成とその材料表面処理利用

研究課題

研究課題/領域番号 18340181
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関岩手大学

研究代表者

高木 浩一  岩手大学, 工学部, 准教授 (00216615)

研究分担者 向川 政治  岩手大学, 工学部, 助教 (60333754)
藤原 民也  岩手大学, 工学部, 教授 (70042207)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
13,840千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 2,340千円)
2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2007年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
2006年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワードプラズマ応用 / プラズマ / シャンティングアーク / DLC / PBII / アーク放電 / 成膜 / 複合プラズマ / イオン注入 / カーボン
研究概要

金属線やロッドに電流を流すとジュール加熱で, 材料表面から電子放出や材料の気化が起き, 材料近傍の絶縁耐圧が低下し, 放電へと至る. 本研究では, この放電プラズマの高密度化, 大体積化, 複合化を目的に, 磁気駆動, ロッドの長大化および並列駆動, 雰囲気ガスや, 電極およびロッド材の組合せによる, 複合プラズマの生成を行った. 窒素中で炭素シャンティングアーク放電を生成し, 窒素と炭素の複合プラズマの生成に成功した. このプラズマを用いて成膜を行ったところ, N/C比率は窒素気圧2Pa, ターゲット電圧-2kVで0.58となった. またチタン電極と炭素ロッドの組合せで, Ti含有のDLC膜が堆積できた.

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (35件) (うち査読あり 27件) 学会発表 (12件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Energy Efficiency of Inductive Energy Storage System Pulsed Power Generator Using Fast Recovery Diode2009

    • 著者名/発表者名
      T. Go, K. Kanesawa, N. Yamazaki, S. Mukaigawa, K. Takaki, T. Fuiiwara
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 129(1)

      ページ: 23-29

    • NAID

      10023998280

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] シャンティングアークによる成膜プロセス, 真空2008

    • 著者名/発表者名
      高木浩一, 行村建
    • 雑誌名

      解説 51巻,2号

      ページ: 75-80

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] K.Yukimura : Production of Nitrogen-Containing Carbon PlasmaUsing Shunting Arc Discharge for Carbon Nitride Films2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, K. Imanishi, T. Murakami, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, Y. Suda
    • 雑誌名

      Phys.Stat.Sol.(a) 205

      ページ: 971-975

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of Nitrogen-Containing Carbon Plasma Using Shunting Arc Discharge for Carbon Nitride Films Preparation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, K. Imanishi, T. Murakami, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, Y. Suda and K. Yukimura
    • 雑誌名

      Phys. Stat. Sol. (a) 205(4)

      ページ: 971-975

    • NAID

      10019959214

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Self-Organization of Microgap Dielectric Barrier DiScharge in Helium Gas Flow2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, K. Nawa, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, T. Aizawa
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Plasma Sci 36(4)

      ページ: 1260-1261

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of Long Gap Discharge by Water Jet2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki and H. Akiyama
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Plasma Sci 36(4)

      ページ: 1148-1149

    • NAID

      130006838558

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      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of electrode configuration on ozone synthesis and microdischarge property in dielectric barrier discharge reactor2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, Y. Hatanaka, K. Arima, S. Mukaigawa, T. Fujiwara
    • 雑誌名

      Vacuum 83

      ページ: 128-132

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      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of streamer-to-glow transition on NO removal using an inductive energy storage pulsed power generator2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, K. Kanesawa, S. Mukaigawa, T. Fujiwara
    • 雑誌名

      Int. J. Environment and Waste Management 2(4-5)

      ページ: 336-348

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      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コロナ放電方式イオナイザーによる窒素雰囲気中のウェーハの帯電と除電2008

    • 著者名/発表者名
      向川政治, 大谷勝, 大久保貴広, 高木浩一, 藤原民也, 伊藤剛
    • 雑誌名

      静電気学会誌 32(2)

      ページ: 23-29

    • NAID

      10021125217

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      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ブルームライン型パルス電源の特性と汚水浄化への応用2008

    • 著者名/発表者名
      高橋克幸, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也, 颯田尚哉
    • 雑誌名

      プラズマ応用科学 16(1)

      ページ: 57-63

    • NAID

      40016291665

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  • [雑誌論文] 水中放電とオゾンを用いた廃水の脱色効率の比較2008

    • 著者名/発表者名
      高橋克幸, 佐藤大樹, 内藤潤, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也, 颯田尚哉
    • 雑誌名

      環境工学研究論文集 45

      ページ: 289-294

    • NAID

      130003949604

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      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of Nitrogen-Containing Carbon Plasma Using Shunting Arc Discharge for Carbon Nitride Films Preparation2008

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, K. Imanishi, T. Murakami, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, Y. Suda and K. Yukimura
    • 雑誌名

      Phys. Stat. Sol.(a) 205(4)

      ページ: 971-975

    • NAID

      10019959214

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of Nitrogen-Containing Carbon Plasma Using Shunting Arc Discharge for Carbon Nitride Films2007

    • 著者名/発表者名
      K. Imanishi, S. Mukaigawa, K. Takaki, T. Fujiwara, K. Yukimura, Y. Suda
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 127

      ページ: 599-604

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      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid Plasma GenerationTriggered by a Shunting Arc Discharge Using a Positively Biased Electrode2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yukimura, T. Imai, K. Takaki, T. Ikehata
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Plasma Sci 35

      ページ: 1020-1026

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      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Observation of Emission Spectra from a Hybrid PlasmaTriggered by a Shunting Arc Dischargeusing a Positively Biased Electrode2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yukimura, T. Imai, T. Ikehata, K. Takaki
    • 雑誌名

      Plasma Processes and Polymers 4

      ページ: 124-128

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      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion Extractionfrom Magnetically Driven Shunting Arcand Estimation of Ion Density at Sheath Boundary2007

    • 著者名/発表者名
      O. Kumagai, T. Fujiwara, S. Mukaigawa, K. Takaki, K. Yukimura
    • 雑誌名

      Surface & CoatingsTechnology 201

      ページ: 6536-6538

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulsed ionextraction from a hybrid plasma usinga shunting arc discharge2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yukimura, K. Ego, T. Imai, K. Takaki,S. Mukaigawa, T. Fujiwara
    • 雑誌名

      discharge, Surface & Coatings Technology 201

      ページ: 6520-6522

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shunting arc-producedhybrid plasma and its magnetic drivefor PBII & D2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, K. Yukimura
    • 雑誌名

      Surface & CoatingsTechnology 201

      ページ: 6490-6494

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      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shunting arc-produced hybrid plasma and its magnetic drive for PBII&D2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, S. Mukaigawa, T. Fujiwara and K. Yukimura
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology 201

      ページ: 6490-6494

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulsed ion extraction from a hybrid plasma using a shunting arc discharge2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yukimura, K. Ego, T. Imai, K. Takaki, S. Mukaigawa and T. Fujiwara
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology 201

      ページ: 6520-6522

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    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion Extraction from Magnetically Driven Shunting Arc and Estimation of Ion Density at Sheath Boundary2007

    • 著者名/発表者名
      O. Kumagai, T. Fujiwara, S. Mukaigawa, K. Takaki and K. Yukimura
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology 201

      ページ: 6536-6538

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hybrid Plasma Generation Triggered by a Shunting Arc Discharge Using a Positively Biased Electrode2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yukimura, T. Imai, K. Takaki and T. Ikehata
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Plasma Sci. 35(4)

      ページ: 1020-1026

    • NAID

      120001645359

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Production of Nitrogen-Containing Carbon Plasma Using Shunting Arc Discharge for Carbon Nitride Films Preparation2007

    • 著者名/発表者名
      K. Imanishi, S. Mukaigawa, K. Takaki, T. Fujiwara, K. Yukimura and Y. Suda
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 127(10)

      ページ: 599-604

    • NAID

      10019959214

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      2007 実績報告書
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  • [雑誌論文] Industrial Applications of Pulsed Power Technology2007

    • 著者名/発表者名
      H. Akiyama, T. Sakugawa, T. Namihira, K. Takaki, Y. Minamitani, N. Shimomura
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Diel. Elect. Insul. 14(5)

      ページ: 1051-1064

    • NAID

      10023998403

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shunting arc-produced hybrid plasma and its magnetic drive for PBII&D2007

    • 著者名/発表者名
      K.Takaki, S.Mukaigawa, T.Fujiwara, K.Yukimura
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology 201

      ページ: 6490-6494

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Pulsed ion extraction from a hybrid plasma using a shunting arc discharge2007

    • 著者名/発表者名
      K.Yukimura, K.Ego, T.Imai, K.Takaki, S.Mukaigawa, T.Fujiwara
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology 201

      ページ: 6520-6522

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ion Extraction from Magnetically Driven Shunting Arc and Estimation of Ion Density at Sheath Boundary2007

    • 著者名/発表者名
      O.Kumagai, T.Fujiwara, S.Mukaigawa, K.Takaki, K.Yukimura
    • 雑誌名

      Surface & Coatings Technology 201

      ページ: 6536-6538

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    • 著者名/発表者名
      Y. Suda, K. Yukimura, K. Nakamura, K. Takaki Y. Sakai
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys 45

      ページ: 8449-8852

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    • 査読あり
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    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, O. Kumagai, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, K. Yukimura
    • 雑誌名

      Plasma Sci 34

      ページ: 1209-1215

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    • 著者名/発表者名
      熊谷倫, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也, 行村建, 江古憲一
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 126

      ページ: 661-668

    • NAID

      10017600295

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    • 査読あり
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    • 著者名/発表者名
      K.Takaki, O.Kumagai, R.Hasegawa, S.Mukaigawa, T.Fujiwara, M.Kumagai, K.Yukimura
    • 雑誌名

      Thin Solid Films 506/507

      ページ: 150-154

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 磁気駆動型シャンティングアークプラズマからのイオン引き出しとシース近辺の密度の算定2006

    • 著者名/発表者名
      熊谷倫, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也, 行村建, 江古憲一
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 126・7

      ページ: 661-668

    • NAID

      10017600295

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ion Extraction from Magnetically Driven Carbon Shunting Arc Plasma2006

    • 著者名/発表者名
      K.Takaki, O.Kumagai, S.Mukaigawa, T.Fujiwara, K.Yukimura
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Plasma Sci. 34・4

      ページ: 1209-1215

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Deposition of tungsten carbide thin films by a simultaneous RF sputtering2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Suda, K.Yukimura, K.Nakamura, K.Takaki, Y.Sakai
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 45・10B

      ページ: 8449-8852

    • NAID

      10018340179

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Influence of Metal Foil Width on Bonding Strength in Capacitor Discharge Ceramics Joining2006

    • 著者名/発表者名
      K.Takaki, Y.Mikami, M.Itagaki, S.Mukaigawa, T.Fujiwara, S.Nakamura
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Plasma Sci. 34・5

      ページ: 1709-1714

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      2006 実績報告書
  • [学会発表] シャンティングアークを用いた混合プラズマの生成とプラズマイオン注入によるTi-DLC成膜2008

    • 著者名/発表者名
      村上貴之, 高橋和貴, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部大会連合大会
    • 発表場所
      日本大学・郡山
    • 年月日
      2008-08-21
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Production of Nitrogen-Containing Carbon Plasma Using Shunting Arc Discharge for Carbon Nitride Film, 9th International Workshop on Plasma-Based2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, K. Imanishi, S. Mukaigawa, T.Fujiwara, Y. Suda and K. Yukimura
    • 学会等名
      Ion Implantation & Deposition(PBII&D07), O-1-2(Oral)
    • 発表場所
      Leipzig, Germany
    • 年月日
      2007-09-03
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    • 著者名/発表者名
      K. Takaki
    • 学会等名
      9th International Workshop on Plasma-Based Ion Implant ation & Deposition (PBII&D07)
    • 発表場所
      Leipzig, Germany
    • 年月日
      2007-09-03
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    • 著者名/発表者名
      村上貴之
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部大会連合大会
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    • 年月日
      2007-08-23
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    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, K. Imanishi, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, Y. Suda and K. Yukimura
    • 学会等名
      5P01(poster), p.598
    • 発表場所
      Albuquerque, USA
    • 年月日
      2007-06-22
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  • [学会発表] Production of nitrogen-containing carbon plasma using shunting arc discharge for carbon nitride films preparation2007

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki
    • 学会等名
      IEEE Pulsed Power and Plasma Conference(PPPS-2007)
    • 発表場所
      Albuquerque, USA
    • 年月日
      2007-06-22
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      電気学会パルスパワー放電合同研究会資料
    • 年月日
      2007-05-25
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  • [学会発表] CNx成膜のためのシャンティングアークを用いた炭素・窒素混合プラズマの生成2007

    • 著者名/発表者名
      今西圭吾
    • 学会等名
      電気学会パルスパワー放電合同研究会資料
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2007-05-25
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    • 著者名/発表者名
      高木浩一, 今西圭吾, 向川政治, 藤原民也, 須田善行, 行村建
    • 学会等名
      第24回プラズマプロセシング研究会(SPP-24)
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Yukimura : Production of Carbon Contained Nitrogen Plasma Using Shunting Arc Discharge for Carbon Nitride Film Preparation2006

    • 著者名/発表者名
      K. Takaki, K. Imanishi, O. Kumagai, S. Mukaigawa, T. Fujiwara, Y. Suda, K
    • 学会等名
      The FirstEuro-Asian Pulsed Power Conference(EAPPC06), Tue-P13(oral)
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2006-09-19
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] シャンティングアークによる窒素含有プラズマ生成とCNx 成膜の適用2006

    • 著者名/発表者名
      高木浩一, 今西圭吾, 熊谷倫, 向川政治, 藤原民也, 行村建, 須田善行
    • 学会等名
      電気学会基礎, 材料, 共通部門大会
    • 発表場所
      熊本大学
    • 年月日
      2006-08-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] シャンティングアークを用いた窒素含有プラズマ生成とCNx成膜への適用2006

    • 著者名/発表者名
      今西圭吾, 熊谷倫, 向川政治, 高木浩一, 藤原民也, 行村建, 須田善行
    • 学会等名
      電気学会パルスパワー放電合同研究会資料
    • 年月日
      2006-06-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書]2008

    • 著者名/発表者名
      行村建編著(高木浩一, 藤原民也分筆)
    • 出版者
      EE Text放電プラズマ工学,オーム社
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] EE Text放電プラズマ工学2008

    • 著者名/発表者名
      行村建編著(高木浩一分筆)
    • 総ページ数
      233
    • 出版者
      オーム社
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] 大気圧プラズマの生成制御と応用技術2006

    • 著者名/発表者名
      小駒益弘監修(高木浩一分筆)
    • 総ページ数
      285
    • 出版者
      サイエンステクノロジー社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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