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超精密ガラスデバイスのナノインプリント成形

研究課題

研究課題/領域番号 20560071
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械材料・材料力学
研究機関信州大学

研究代表者

荒井 政大  信州大学, 工学部, 教授 (30260532)

連携研究者 伊藤 寛明  信州大学, 工学部, 助教 (70534981)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード熱インプリント成形 / ガラスデバイス / 有限要素法 / 熱粘弾性 / クリープ試験 / 数値シミュレーション / 引張強度 / ナノインプリント成形 / ラインアンドスペース / マイクロレンズアレイ / 最適設計 / 残留応力 / ガラスレンズ / モールドプレス / ガラス / マイクロインプリント / ナノインプリント / 成形シミュレーション
研究概要

ガラス製マイクロ・ナノ光学デバイスの熱インプリントに関する成形試験および有限要素シミュレーションを実施した.D263ガラスの熱粘弾性特性は,圧縮クリープ試験により求めた.成形試験には,ライン&スペースおよびマイクロレンズアレイ形状を付与した金型を用い,ガラスへの転写性が最適となる成形温度,成形圧力について調査した.また,有限要素シミュレーションを実施し,成形試験結果と比較することにより,断面形状および転写高さに関して,ほぼ同様の結果が再現可能であることを確認した.さらに一軸引張試験を実施し,ガラスの強度を温度とひずみ速度との関係として求めた.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] ガラスレンズのモールドプレス成形試験と数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛明, 荒井政大, 松井裕太, 井野友博
    • 雑誌名

      計算数理工学論文集 Vol.10

      ページ: 33-38

    • NAID

      40018997678

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation and Press Molding of Glass Micro Devices2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛明, 荒井政大, 小寺力, 井野友博, 安井学, 高橋正春
    • 雑誌名

      Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vol.4, No.11

      ページ: 1615-1626

    • NAID

      130000420990

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strain Rate and Temperature Dependencies on Strength Property of Glass Material2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛明, 荒井政大, 小寺力, 井野友博
    • 雑誌名

      Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering Vo1.4, No.10

      ページ: 1511-1519

    • NAID

      130000420979

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] WLF則がガラスインプリント解析に与える影響の検討2010

    • 著者名/発表者名
      安井学, 荒井政大, 高橋正春, 伊藤寛明, 井野友博, 金子智, 平林康男, 前田龍太郎
    • 雑誌名

      電気学会論文誌. Vol.130, No.6

      ページ: 484-487

    • NAID

      10026694566

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Glass Imprinting for Molding Temperature Prediction2010

    • 著者名/発表者名
      安井学, 荒井政大, 伊藤寛明, 井野友博, 高橋正春, 金子智, 平林康男, 前田龍太郎
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.49, No.6

    • NAID

      210000068714

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガラスマイクロプレス成形に関する数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛明, 荒井政大, 小寺力, 井野友博, 安井学, 高橋正春
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) Vo1.76, No.761

      ページ: 18-25

    • NAID

      110007521038

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strain Rate and Temperature Dependencies on Strength Property of Glass Material2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ito, Masahiro Arai, Tsutomu Kodera, Tomohiro Ino
    • 雑誌名

      Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering

      巻: Vol.4, No.10 ページ: 1511-1519

    • NAID

      130000420979

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation and Press Molding of Glass Micro Devices2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ito, Masahiro Arai, Tsutomu Kodera, Tomohiro Ino, Manabu Yasui, Masaharu Takahashi
    • 雑誌名

      Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering

      巻: Vol.4, No.11 ページ: 1615-1625

    • NAID

      130000420990

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation of Glass Imprinting for Molding Temperature Prediction2010

    • 著者名/発表者名
      Manabu Yasui, Masahiro Arai, Hiroaki Ito, Tomohiro Ino, Masaharu Takahashi, Sato ru Kaneko, Yasuo Hirabayashi, Ryutaro Maeda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol.49, No.6

    • NAID

      210000068714

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] WLF則がガラスインプリント解析に与える影響の検討2010

    • 著者名/発表者名
      安井学, 荒井政大, 高橋正春, 伊藤寛明, 井野友博, 金子智, 平林康男, 前田龍太郎
    • 雑誌名

      電気学会論文誌(E)

      巻: Vol.130, No.10 ページ: 484-487

    • NAID

      10026694566

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガラスレンズのモールドプレス成形試験と数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛明, 荒井政大, 松井裕太, 井野友博
    • 雑誌名

      計算数理工学論文集

      巻: Vol.10 ページ: 33-38

    • NAID

      40018997678

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ガラスマイクロプルス成形に関する数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛明, 荒井政大, 小寺力, 井野友博, 安井学, 高橋正春
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(A編) Vol.76, Vol.761

      ページ: 18-25

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the thermo-viscoelastic property of glass and numerical simulation of the press molding of glass lens2009

    • 著者名/発表者名
      荒井政大, 松井裕太, 小寺力
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Stresses Vol.32

      ページ: 1235-1255

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the thermo-viscoelastic property of glass and numerical simulation of the press molding of glass lens2009

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Arai, Yuusuke Kato, Tsutomu Kodera
    • 雑誌名

      Journal of Thermal Stresses Vol.32

      ページ: 1235-1255

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ガラスのマイクロ・ナノインプリント成形に関する有限要素シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      松井裕太, 伊藤寛明, 板垣大輔, 荒井政大
    • 学会等名
      第60回理論応用力学講演会(NCTAM2011)
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2011-03-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ガラスのマイクロ・ナノインプリント成形に関する有限要素シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      松井裕太, 伊藤寛明, 板垣大輔, 荒井政大
    • 学会等名
      第60回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京工業大学.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ガラスレンズのモールドプレス成形試験と数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛明, 荒井政大, 松井裕太, 井野友博
    • 学会等名
      計算数理工学シンポジウム
    • 発表場所
      新潟大学駅南キャンパス
    • 年月日
      2010-12-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ガラスのナノ・マイクロインプリントに関する数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      松井裕太, 荒井政大, 伊藤寛明, 井野友博
    • 学会等名
      日本機械学会2010年度年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2010-09-06
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ガラスレンズのモールドプレス成形試験と数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤寛明, 荒井政大, 松井裕太, 井野友博
    • 学会等名
      計算数理工学シンポジウム
    • 発表場所
      新潟大学駅南キャンパス.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ガラスのナノ・マイクロインプリントに関する数値シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      松井裕太, 荒井政大, 伊藤寛明, 井野友博
    • 学会等名
      日本機械学会2010年次大会
    • 発表場所
      名古屋工業大学.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Numerical Simulation and Press Molding of Glass Micro Devices2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Ito, Masahiro Arai, Tsutomu Kodera, Tomohiro Ino, Manabu Yasui, Masaharu Takahashi
    • 学会等名
      2010 M, M international symposium for young researchers
    • 発表場所
      Pasadena, USA.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ガラスのマイクロインプリントに関する有限要素シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      井野友博, 伊藤寛明, 小寺力, 荒井政大
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会講演論文集(8),
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2009-09-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ガラスのマイクロプレス成形に関する数値シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      小寺力, 荒井政大, 伊藤寛明, 井野友博, 安井学
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第46期総会・講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山市)
    • 年月日
      2009-03-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Yasuo Hirabayashi and Ryutaro Maeda, The Numerical Simulation of Glass Imprinting for Molding Temperature Prediction2009

    • 著者名/発表者名
      Manabu Yasui, Masahiro Arai, Hiroaki Ito, Tomohiro Ino, Masaharu Takahashi, Satoru Kaneko
    • 学会等名
      International Microprocesses and Nanotechnology Conference Nov.16-19
    • 発表場所
      Sapporo, Japan.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ガラスのマイクロインプリントに関する有限要素シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      井野友博, 伊藤寛明, 小寺力, 荒井政大
    • 学会等名
      日本機械学会2009年度年次大会
    • 発表場所
      岩手大学.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ガラスのマイクロプレス成形に関する数値シミュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      小寺力, 荒井政大, 伊藤寛明, 井野友博, 安井学
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越支部第46期総会・講演会
    • 発表場所
      富山大学.
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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