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無機/有機ハイブリッド膜の圧子力学構築とマイクロパターニング技術への適用

研究課題

研究課題/領域番号 18360315
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 無機材料・物性
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

逆井 基次  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (50124730)

研究分担者 逆井 基次  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (50124730)
松田 厚範  豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (70295723)
武藤 浩行  豊橋技術科学大学, 工学部, 准教授 (20293756)
宮島 達也  豊橋技術科学大学, 工学部, 研究員 (10358129)
連携研究者 宮島 達也  産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 研究員 (10358129)
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
17,360千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 2,760千円)
2008年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
キーワード圧子力学 / 顕微インデンター / 弾性 / 弾塑性 / 粘弾性 / ハイブリド膜 / 膜 / 基板複合体 / 硬度 / ハイブリッド膜 / 複合体基板 / Meyer硬度 / 基板複層体
研究概要

圧子力学研究分野において長年の「夢」であった圧子接触面積の直接計測を可能とする顕微インデンターを開発し, ミクロ・ナノ領域における力学物性の定量計測・評価を実現し, さらに圧子力学の学問としての体系化を試みた。この計測システムを用い, 無機/有機ハイブリッド膜の弾塑性/粘弾性の定量評価を行い, マイクロレンズアレイ作製等で重要な技術要素となるマイクロパターニング技術への重要な知見を得た。

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

    (40件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (17件) 図書 (3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Substrate-affected indentation contact parameters of elastoplastic coating/ substrate composites2009

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai
    • 雑誌名

      J.Mater.Res 24[3]

      ページ: 831-843

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Instrumented indentation microscope applied to the elastoplastic contact mechanics of film/substrate composites2009

    • 著者名/発表者名
      N. Hakiri, A. Matsuda, M. Sakai
    • 雑誌名

      Journal of Materials Research 25(掲載決定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative assessment and prediction of contact area development during spherical tip indentation of glassy polymers2008

    • 著者名/発表者名
      C.G.N. Pelletier, J.M.J. Den Toonder, L.E.Govaert, N. Hakiri, M. Sakai.
    • 雑誌名

      Phil. Mag. 88[9]

      ページ: 1291-1306

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Indentation contact behavior of copper-graphite particulate composites: Correlation between the contact parameters and the electrical resistivity2008

    • 著者名/発表者名
      T. Futami, M. Ohira, H. Muto, and M. Sakai.
    • 雑誌名

      Carbon 46

      ページ: 671-678

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Substrate-affected indentation contact parameters of elastoplastic coating/substrate composites2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai
    • 雑誌名

      Journal of Materials Research 24

      ページ: 831-843

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantitative assessment and prediction of contact area development during spherical tip indentation of glassy polymers2008

    • 著者名/発表者名
      C. G. N. Pelletier, J. M. J, Den Toonder, L. E. Govaert, N. Hakiri, M. Sakai
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine 88

      ページ: 1291-1306

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indentation contact behavior of copper-graphite particulate composites:Correlation between the contact parameters and the electrical resistivity2008

    • 著者名/発表者名
      T.Futami, M.Ohira, H. Muto, M, Sakai
    • 雑誌名

      CARBON 46

      ページ: 671-678

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 顕微インデンターの開発と圧子力学への応用2007

    • 著者名/発表者名
      羽切教雄, 逆井基次, 宮島達也
    • 雑誌名

      材料 56[6]

      ページ: 510-515

    • NAID

      130002085842

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Elastic and viscoelastic contact mechanics of coating/substrate composites in axisymmetric indentation2006

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai
    • 雑誌名

      Phil. Mag 86[33-35]

      ページ: 5607-5624

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Indentation contact deformation of superplastic and non-superplastic 3Y-TZP at elevated temperatures2006

    • 著者名/発表者名
      H. Muto, R. Yamada, A. Matsuda, M. Saka.i
    • 雑誌名

      Phil. Mag 86[33-35]

      ページ: 5643-5652

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Optical indentation microscopy-a new family of instrumented indentation testing2006

    • 著者名/発表者名
      T. Miyajima, M. Sakai
    • 雑誌名

      Phil.Mag. 86[33-35]

      ページ: 5729-5737

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Mechanical properties of sol-gel inorganic-organic hybrid films in nanoindentation2006

    • 著者名/発表者名
      J.Q. Zhang, A. Matsuda, M. Sakai.
    • 雑誌名

      Key Eng. Mater. 317[8]

      ページ: 317-322

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Instrumented Indentation Microscope : A Powerful Tool for the mechanical Characterization in Micro-Scale2006

    • 著者名/発表者名
      M.Sakai, N.Hakiri, T.Miyajima
    • 雑誌名

      Journal of Materials Research 21[9]

      ページ: 2298-2303

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Elastic and Viscoelastic Contact Mechanics of Coating/Substrate Composites in Axisymmetric Indentation2006

    • 著者名/発表者名
      M.Sakai
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine A 86[33-35]

      ページ: 5607-5624

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Optical Indentation Microscope-A New Family of Instrumented Indentation Testing2006

    • 著者名/発表者名
      T.Miyajima, M.Sakai
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine A 86[33-35]

      ページ: 5729-5737

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Indentation Contact Deformation of Superplastic and Non-Superplastic 3Y-TZP at Elevated Temperatures2006

    • 著者名/発表者名
      H.Muto, A.Matsuda, M.Sakai
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine A 86[33-35]

      ページ: 5643-5652

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Instrumented indentation microscope applied to the elastoplastic indentation contact mechanics of coating/substrate composites

    • 著者名/発表者名
      N. Hakiri, A. Matsuda, and M. Sakai
    • 雑誌名

      J.Mater.Res. (approved for publication)

    • NAID

      130006975202

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Instrumented indentation microscope : A powerful tool for the mechanical characterization in microscales

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai, N. Hakiri, and T. Miyajima
    • 雑誌名

      J.Mater.Res. 21[9]

      ページ: 2298-2303

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 顕微インデンターを用いた弾塑性表面変形の定量化2008

    • 著者名/発表者名
      川口瞬, 羽切教雄, 武藤浩行, 松田厚範, 逆井基次
    • 学会等名
      平成20年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 圧子力学による粘弾性変形の評価2008

    • 著者名/発表者名
      菊地亮太, 羽切教雄, 武藤浩行, 松田厚範, 逆井基次
    • 学会等名
      平成20年度日本セラミックス協会東海支部学術研究発表会
    • 年月日
      2008-12-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] スクラッチ試験を用いたしゅう動条件下における黒鉛材料の表面変形の定量化2008

    • 著者名/発表者名
      二見貴俊, 鵜久森瑛一郎, 武藤浩行, 大平雅彦, 逆井基次
    • 学会等名
      第35回炭素材料学会年会
    • 年月日
      2008-12-04
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 金属-黒鉛系粒子複合材料のスクラッチ変形挙動2008

    • 著者名/発表者名
      二見貴俊, 鵜久森瑛一郎, 武藤浩行, 大平雅彦, 逆井基次
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 粘弾性膜/基板複合体の圧子圧入試験における基板効果2008

    • 著者名/発表者名
      羽切教雄, 武藤浩行, 松田厚範, 逆井基次
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第21回秋季シンポジウム
    • 年月日
      2008-09-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Contact deformations of graphite particulate composites applied to sliding components2008

    • 著者名/発表者名
      T. Futami, E. Ugumori, H. Muto, M. Ohira, M. Sakai
    • 学会等名
      International Conference on Carbon2008
    • 発表場所
      Nagano, Japan
    • 年月日
      2008-07-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Substrate-affected contact hardness of elastoplastic coating/substrate bilayer composites2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai
    • 学会等名
      The 2^<nd> International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics(STAC2)
    • 発表場所
      Chiba, Japan(Invited)
    • 年月日
      2008-05-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of carbonization of phenolic resin binder on the contact deformations of graphite particulate composites2008

    • 著者名/発表者名
      T. Futami, E. Ugumori, H. Muto, M. Ohira, M. Sakai
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Science and Technology for Advanced Ceramics(STAC2)
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2008-05-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Instrumented indentation microscope applied to the contact mechanics of elastoplastic coating/substrate systems2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai
    • 学会等名
      International Symposium on Indentation Behaviour of Materials
    • 発表場所
      Hyderabad, India(Invited)
    • 年月日
      2008-02-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Invited paper:Instrumented indentation microscope applied to the contact mechanics of elastoplastic coating/substrate systems2008

    • 著者名/発表者名
      Mototsugu Sakai
    • 学会等名
      International symposium on indentation behavior of materials
    • 発表場所
      Hyderabad(lndia)
    • 年月日
      2008-02-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Elastoplastic contact mechanics of coating/substrate composites2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai
    • 学会等名
      Technological University of Eindhoven, Eindhoven
    • 発表場所
      The Netherlands(Invited)
    • 年月日
      2008-01-16
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Contact Mechanics of Copper-Graphite Particulate Composites2006

    • 著者名/発表者名
      二見貴俊, 武藤浩行, 大平雅彦, 逆井基次
    • 学会等名
      Asia Young Ceramist Conference in Tokai
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Surface Deformation of Superplastic Materilas at Elevated Temperatures2006

    • 著者名/発表者名
      武藤浩行, 松田厚範, 逆井基次
    • 学会等名
      Asia Young Ceramist Conference in Tokai
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 顕微インデンテーション法による弾塑性材料の力学物性評価2006

    • 著者名/発表者名
      羽切教雄, 石垣知徳, 宮島達也, 逆井基次
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第19回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 炭素材料の表面変形2006

    • 著者名/発表者名
      二見貴俊, 武藤浩行, 大平雅彦, 逆井基次
    • 学会等名
      第33回日本セラミックス協会東海支部東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 顕微インデンターを用いた弾塑性解析2006

    • 著者名/発表者名
      羽切教雄, 宮島達也, 逆井基次
    • 学会等名
      第33 回日本セラミックス協会東海支部東海若手セラミスト懇話会夏期セミナー
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ゾル-ゲル有機/無機ハイブリッド薄膜の弾塑性圧子力学における基板効果2006

    • 著者名/発表者名
      羽切教雄, 永谷裕介, 松田厚範, 逆井基次
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2006年年会
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Principles and applications of indentation(edited by F.Q. Yang and C.M. Li)(Springer)2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai
    • 出版者
      in Micro and Nano Mechanical Testing of Materials and Devices
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Elastoplastic indentation contact mechanics of homogeneous materials and coating-substrate systems(Elastoplastic indentation contact mechanics of homogeneous materials and coating-substrate systems(Wiley-VCH)2008

    • 著者名/発表者名
      M. Sakai
    • 出版者
      in Reliability of MEMS, edited by O. Tabata and T. Tsuchiya
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] in Handbook of Nanoceramics and Their Based Nanodevices, Chap. 41, American Scientific Publishers(in press)

    • 著者名/発表者名
      A. Matsuda, M. Sakai
    • 総ページ数
      41
    • 出版者
      Micro-patterning and indentation contact rheology of sol-gel-derived hybrid coatings
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://material.tutms.tut.ac.jp/STAFF/SAKAI/index.html.ja

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://material.tutms.tut.ac.jp/STAFF/SAKAI/index.html.ja

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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