研究課題/領域番号 |
19K05104
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分26050:材料加工および組織制御関連
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研究機関 | 地方独立行政法人大阪産業技術研究所 |
研究代表者 |
小畠 淳平 地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (00566424)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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キーワード | アンバランスドマグネトロンスパッタリング / 非晶質合金 / 希ガス / ナノクラスター / イオン注入 / X線吸収微細構造 / 走査型透過電子顕微鏡 / ナノインデンテーション / アンバランスドマグネトロンスパッタ / 金属ガラス / 金属ガラス膜 / アルゴン / ナノクラスタ / X線吸収微細構造解析 / UBMスパッタ法 / Ar / UBMスパッタ / 微細組織観察 / ナノインデンター / アンバランスドマグネトロンスパッタ法 |
研究開始時の研究の概要 |
本研究では、UBMスパッタ法により希ガス元素が高濃度に含有された金属ガラス膜を作製し、膜構造中に形成された希ガス原子ナノクラスターの構造および本クラスターが分散した微細組織構造を、走査透過型電子顕微鏡観察や軟X線解析を駆使して明らかにする。さらに、微細組織と膜の諸特性(機械的・熱的・電気的特性)の関係を解明する。本研究の成果により、希ガスの機能性添加元素としての新たな学術・応用分野の開拓が期待できる。
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研究成果の概要 |
アンバランスドマグネトロンスパッタ法により形成される希ガス含有金属ガラス膜の構造と膜特性を解明した。数百eVのエネルギーにより成膜時に膜中に含有される希ガスは、ナノスケールの大きさを持つ固体状態のクラスターとして非晶質構造中に分散して存在していることが分かった。この組織は希ガスの種類(ArおよびNe)に関係なく形成されることも明らかとなった。希ガスナノクラスターは金属ガラス膜の室温変形に対して、せん断帯形成を伴わない塑性変形を可能とした。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
希ガス元素は金属材料の機能性を向上させる元素として注目されてこなかったが、固体状態のナノクラスターとして存在させることで、材料の変形メカニズムを変化させ、被成形性の向上に役立つことが分かった。この手法は薄膜分野における熱ナノインプリント膜やMEMS膜の機能性向上に応用できる。
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