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液体トライボ分子膜のパターニングによるマイクロナノ機構の潤滑特性の制御

研究課題

研究課題/領域番号 19686015
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 設計工学・機械機能要素・トライボロジー
研究機関名古屋大学

研究代表者

張 賀東  名古屋大学, 大学院・情報科学研究科, 助教 (80345925)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
22,230千円 (直接経費: 17,100千円、間接経費: 5,130千円)
2008年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2007年度: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
キーワードトライボロジー / 潤滑 / 磁気記録 / ナノデバイス / パターニング / 紫外線照射 / ヘッドディスクインタフェース / 表面・界面物性
研究概要

マイクロマシンや磁気ディスク装置などのマイクロナノ機構において, ナノ厚さの液体高分子潤滑膜を介した相対運動を精確かつ安定に実現するために, フォトマスクを介した紫外線(UV)照射を利用して, 潤滑膜に微細なパターンを形成することにより潤滑特性を制御する方法を提案した. パターニング法として, 固体表面にUV照射したのちに, 潤滑膜を塗布する方法を新たに提案し, その有効性をシリコン表面と磁気ディスク表面において確認した. また, 分子動力学シミュレーションにより, パターンの形成は, 照射領域における固体表面と潤滑剤分子との極性相互作用の増加に伴う分子密度の増加に起因することを見出した. さらに, 原子間力顕微鏡を用いたフォースカーブ測定により, UV照射時間の増加とともに, 凝着力が増加するが, 測定プローブと試料間の潤滑膜液架橋が形成されにくくなることを明らかにした.

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 22件) 学会発表 (23件) 備考 (2件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] 磁気ディスク表面単分子層潤滑膜における流動分子と固定分子の摩擦特性2009

    • 著者名/発表者名
      張賀東, 三矢保永, 不破暁, 藤川陽介, 福澤健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 75巻

      ページ: 178-183

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気ディスク表面単分子層潤滑膜における流動分子と固定分子の摩擦特性2009

    • 著者名/発表者名
      張賀東, 三矢保永, 不破暁, 藤川陽介, 福澤健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 75

      ページ: 178-183

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification of the Surface Morphology of Lubricant Films With Polar End Groups Using Molecular Dynamics Simulation: Periodic Changes in Morphology Depending on Film Thickness2008

    • 著者名/発表者名
      S. Ogata, H. Zhang, K. Fukuzawa, Y. Mitsuya
    • 雑誌名

      ASME Journal of Tribology Vol. 130

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Comparisons of Spreading and Replenishment Flows of Molecularly Thin Lubricant Films Coated on Magnetic Disks2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Mitsuya, H. Zhang, J. Ohgi, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics Vol. 44

      ページ: 3641-3644

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Thermal Bonding on Frictional Properties of Monolayer Lubricant Films Coated on Magnetic Disk Surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, A. Fuwa, Y. Fujikawa, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics Vol. 44

      ページ: 3637-3640

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気ディスク表面における分子潤滑膜に及ぼす紫外線照射の効果(分子末端基の影響)2008

    • 著者名/発表者名
      張賀東, 三矢保永, 工藤由貴, 福澤健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 74巻

      ページ: 970-977

    • NAID

      110006655866

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気ディスク表面における潤滑剤分子の配列構造の形成に伴う摩擦特性の変化2008

    • 著者名/発表者名
      張賀東, 三矢保永, 藤川陽介, 不破暁, 賀銀波, 福澤健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 74巻

      ページ: 162-168

    • NAID

      110006571994

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気ディスク表面における分子潤滑膜に及ぼす紫外線照射の効果(分子末端基の影響)2008

    • 著者名/発表者名
      張賀東, 三矢保永, 工藤由貴, 福澤健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 74

      ページ: 970-977

    • NAID

      110006655866

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Thermal Bonding on Frictional Properties of Monolayer Lubricant Films Coated on Magnetic Disk Surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, A. Fuwa, Y. Fujikawa, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 44

      ページ: 3637-3640

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Comparisons of Spreading and Replenishment Flows of Molecularly Thin Lubricant Films Coated on Magnetic Disks2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Mitsuya, H. Zhang, J. Ohgi, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 44

      ページ: 3641-3644

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification of the Surface Morphology of Lubricant Films With Polar End Groups Using Molecular Dynamics Simulation : Periodic Changes in Morphology Depending on Film Thickness2008

    • 著者名/発表者名
      S. Ogata, H. Zhang, K. Fukuzawa, Y. Mitsuya
    • 雑誌名

      ASME Journal of Tribology 130

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 磁気ディスク表面における潤滑剤分子の配列構造の形成に伴う摩擦特性の変化2008

    • 著者名/発表者名
      張賀東, 三矢保永, 藤川陽介, 不破暁, 賀銀波, 福澤健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 74

      ページ: 162-168

    • NAID

      110006571994

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in Friction Properties of Monolayer Lubricant Films Induced by Development of Molecules' Bonding2007

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, Y. Fujikawa, A. Fuwa, Y. He, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      Tribology Letters Vol. 28

      ページ: 163-170

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Visualization of Molecularly Thin Lubricant Films Using Low-Coherence Phase-Shifting Inter- ferometry2007

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, T. Banno, Y. Mitsuya, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnectics Vol. 43

      ページ: 3699-3704

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluations of Tribological Characteristics of PFPE Lubricants on DLC Surfaces of Magnetic Disks2007

    • 著者名/発表者名
      Y. He, Y. Fujikawa, H. Zhang, K. Fukuzawa, Y. Mitsuya
    • 雑誌名

      Tribology Letters Vol. 27

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低コヒーレンス位相シフト干渉法を用いたナノ潤滑膜の三次元画像計測2007

    • 著者名/発表者名
      張賀東, 三矢保永, 坂野貴裕, 福澤健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 73巻

      ページ: 1862-1868

    • NAID

      110006317510

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of Spreading Characteristics of Molecularly Thin Lubricant Films over Grooved Solid Surfaces Based on Diffraction Simulations2007

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, M. Yamada, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      Microsystem Technologies Vol. 13

      ページ: 895-904

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Measurement of spreading characteristics of molecularly thin lubricant filmsover grooved solid surfaces based on diffraction simulations2007

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, M. Yamada, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      Microsystem Technologies 13

      ページ: 895-904

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低コヒーレンス位相シフト干渉法を用いたナノ潤滑膜の三次元画像計測2007

    • 著者名/発表者名
      張賀東, 三矢保永, 坂野貴裕, 福澤健二
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 73

      ページ: 1862-1868

    • NAID

      110006317510

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluations of tribological characteristics of PFPE lubricants on DLC surfaces of magnetic disks2007

    • 著者名/発表者名
      Y. He, Y. Fujikawa, H. Zhang, K. Fukuzawa, Y. Mitsuya
    • 雑誌名

      Tribology Letters 27

      ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct visualization of molecularly thin lubricant films using low-coherence phase-shifting interferometry2007

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, T. Banno, Y. Mitsuya, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnectics 43

      ページ: 3699-3704

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Changes in friction properties of monolayer lubricant films induced by development of molecules' bonding2007

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, Y. Fujikawa, A. Fuwa, Y. He, K. Fukuzawa
    • 雑誌名

      Tribology Letters 28

      ページ: 163-170

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of Solvents on Frictional Properties of Monolayer Lubricant Films Coated on Magnetic Disk Surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, Y. Fujikawa, K. Fukuzawa
    • 学会等名
      The 5th China International Symposium on Tribology(CIST 2008)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Solvents on Frictional Properties of Monolayer Lubricant Films Coated on Magnetic Disk Surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, Y. Fujikawa, K. Fukuzawa
    • 学会等名
      The 5 th China International Symposium on Tribology (CIST 2008)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2008-09-25
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 磁気ディスク表面における単分子層液体潤滑膜の凝着特性に及ぼす紫外線照射の効果2008

    • 著者名/発表者名
      滝本泰樹, 張賀東, 福澤健二, 伊藤伸太郎
    • 学会等名
      トライボロジー会議2008秋
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ナノ潤滑膜のパターニングにおける潤滑剤極性末端基と固体表面の相互作用の影響2008

    • 著者名/発表者名
      小松新始, 張賀東, 伊藤伸太郎, 福澤健二
    • 学会等名
      トライボロジー会議2008秋
    • 発表場所
      名城大学
    • 年月日
      2008-09-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Modification of Interactions between Molecularly Thin Lubricant Films and Magnetic Disk Surfaces Using Ultraviolet Irradiation: Effect of End-Group Functionality2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, Y. Kudo, K. Fukuzawa
    • 学会等名
      34th Leeds-Lyon Symposium on Tribology
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2008-09-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Modification of interactions between molecularly thin lubricant films and magnetic disk surfaces using ultraviolet irradiation: effect of end-group functionality2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang
    • 学会等名
      34th Leeds-Lyon Symposium on Tribology
    • 発表場所
      Lyon, France
    • 年月日
      2008-09-06
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 磁気ディスク表面における単分子層潤滑膜の摩擦特性に及ぼす溶媒の効果2008

    • 著者名/発表者名
      不破暁,藤川陽介,張賀東,三矢保永,福澤健二
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2008-08-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] パターン状に分布させた固定分子潤滑膜表面における流動分子の挙動解明2008

    • 著者名/発表者名
      滝本泰樹,張賀東,伊藤伸太郎,福澤健二
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2008-08-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Experimental Comparisons of Spreading and Replenishment Flows of Molecularly Thin Lubricant Films Coated on Magnetic Disks2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Mitsuya, H. Zhang, J. Ohgi, K. Fukuzawa
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference(INTERMAG 2008)
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-05-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Thermal Bonding on Frictional Properties of Monolayer Lubricant Films Coated on Magnetic Disk Surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, A. Fuwa, Y. Fujikawa, K. Fukuzawa
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference(INTERMAG 2008)
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-05-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of Thermal Bonding on Frictional Properties of Monolayer Lubricant Films Coated on Magnetic Disk Surfaces2008

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, A. Fuwa, Y. Fujikawa, K. Fukuzawa
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG 2008)
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-05-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Experimental Comparisons of Spreading and Replenishment Flows of Molecularly Thin Lubricant Films Coated on Magnetic Disks2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Mitsuya, H. Zhang, J. Ohgi, K. Fukuzawa
    • 学会等名
      IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG 2008)
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2008-05-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 紫外線照射によるナノ液体潤滑膜のパターニングに関する分子動力学シミュレーション2008

    • 著者名/発表者名
      小松新始,張賀東,伊藤伸太郎,福澤健二
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2008-03-18
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 紫外線照射によるナノ液体潤滑膜のパターニングに関する分子動力学シミュレーション2008

    • 著者名/発表者名
      小松新始
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンバス
    • 年月日
      2008-03-18
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 紫外線照射による液体分子潤滑膜のパターニングのメカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      大島夕佳, 張賀東, 伊藤伸太郎, 福澤健二
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2008-03-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁気ディスク表面における液体分子潤滑膜の減耗・修復特性に及ぼす紫外線照射の効果2008

    • 著者名/発表者名
      工藤由貴, 張賀東, 伊藤伸太郎, 福澤健二
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 年月日
      2008-03-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 磁気ディスク表面における液体分子潤滑膜の減耗・修復特性に及ぼす紫外線照射の効果2008

    • 著者名/発表者名
      工藤由貴
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンバス
    • 年月日
      2008-03-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 紫外線照射による液体分子潤滑膜のパターニングのメカニズム2008

    • 著者名/発表者名
      大島夕佳
    • 学会等名
      日本機械学会IIP2008情報・知能・精密機器部門講演会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンバス
    • 年月日
      2008-03-17
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 分子動力学法を用いた化学的テクスチャ表面における極性高分子薄膜の分布シミュレーション2008

    • 著者名/発表者名
      小松新始, 張賀東, 伊藤伸太郎, 福澤健二
    • 学会等名
      日本機械学会東海支部第57期総会・講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-03-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Changes in Friction Properties of Monolayer Lubricant Films Induced by Development of Molecules' Bonding2007

    • 著者名/発表者名
      H. Zhang, Y. Mitsuya, Y. Fujikawa, A. Fuwa, Y. He, K. Fukuzawa
    • 学会等名
      ASME/STLE International Joint Tribology Conference 2007
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2007-10-24
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Changes in friction properties of monolayer lubricant films induced by development of molecules' bonding2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Mitsuya
    • 学会等名
      ASME/STLE International Joint Tribology Conference 2007
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2007-10-24
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] アニールによる磁気ディスク表面ナノ潤滑膜の固定層形成と摩擦特性の変化2007

    • 著者名/発表者名
      不破暁, 藤川陽介, 張賀東, 三矢保永, 賀銀波, 福澤健二
    • 学会等名
      トライボロジー会議東京2007-5
    • 発表場所
      東京国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      2007-05-28
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] アニールによる磁気ディスク表面ナノ潤滑膜の固定層形成と摩擦特性の変化2007

    • 著者名/発表者名
      不破暁
    • 学会等名
      トライボロジー会議東京2007-5
    • 発表場所
      東京国立オリンビック記念青少年総合センター
    • 年月日
      2007-05-28
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://kenpro.mynu.jp:8001/Profiles/0022/0002298/profile.html

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

    • URL

      http://kenpro.mynu.jp:8001/Profiles/0022/0002298/profile.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 記録媒体, 記録装置, 及び記録媒体製造方法2008

    • 発明者名
      三矢保永, 張賀東, 福岡夏子, 福澤健二
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 取得年月日
      2008-03-14
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 記録媒体, 記録装置, 及び記録媒体製造方法2008

    • 発明者名
      三矢保永, 張賀東, 福岡夏子, 福澤健二
    • 権利者名
      名古屋大学
    • 取得年月日
      2008-03-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] 潤滑膜の評価装置2007

    • 発明者名
      三矢保永, 張賀東, 本橋弘行
    • 権利者名
      名古屋大学, 株式会社交洋製作所
    • 取得年月日
      2007-06-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 潤滑膜の評価装置2007

    • 発明者名
      三矢保永, 張賀東, 本橋弘行
    • 権利者名
      名古屋大学株式会社交洋製作所
    • 取得年月日
      2007-06-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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