液中プラズマＣＶＤ法によるダイヤモンド形成に関する研究

• 研究課題/領域番号: 23360326
• 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: 材料加工・組織制御工学
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 豊田 洋通 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (00217572)
• 研究分担者: 野村 信福 愛媛大学, 大学院理工学研究科, 教授 (20263957)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2011年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: プラズマ加工 / 材料加工・処理 / 結晶成長 / 表面・界面物性

研究成果の概要

本研究では新たな高速成膜法として，液中プラズマCVD法によるダイヤモンド薄膜形成の研究を行った．この形成法は気体よりも分子密度の高い液体中で成膜を行うため，高速成膜と基板の冷却効果が期待できる．本研究ではCuなどの金属基板へのダイヤモンド薄膜の形成を目的とし，実験条件を変化させ実験を行った．また，ダイヤモンドの結晶に配向性や単結晶膜を得ることを目的とし，ダイヤモンド基板の結晶方位を変化させてダイヤモンド形成実験を実施し，形成される結晶への影響を調べた．さらに大面積(100)ダイヤモンド基板へ成膜を行い表面を観察した．

研究成果

• [雑誌論文] A practical electrode for microwave plasma processes (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Toyota, S. Nomura, S. Mukasa
  • 雑誌名: International Journal of Materials Science and Applications 巻: Vol.2 ページ: 83-88
  • 査読あり
• [雑誌論文] A consideration of ternary C-H-O diagram for diamond deposition using microwave in-liquid and gas phase plasma (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Toyota, S.Nomura, et.al.
  • 雑誌名: Diamond & Related Materials 巻: 20 ページ: 1255-1258
  • 査読あり
• [学会発表] Synthesis of diamond film by in-liquid plasma CVD (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Toyota, Takuma Yanagimoto, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa
  • 学会等名: Joint Conference in Renewable Energy and Nanotechnology 2014
  • 発表場所: Mahidol University, Kanchanaburi Campus, Thailand
  • 年月日: 2014-12-21 – 2014-12-23
• [学会発表] 液中プラズマCVD法によるダイヤモンド膜の形成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 豊田洋通，野村信福，向笠忍
  • 学会等名: 2014年度精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 鳥取大学
  • 年月日: 2014-09-16 – 2014-09-18
• [学会発表] High speed deposition of diamond film using in liquid-plasma CVD method (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Toyota, Shoma Ikeda, Shinfuku Nomura, Shinobu Mukasa
  • 学会等名: 2nd Joint Conference on "Renewable Energy and Nanotechnology"
  • 発表場所: Hiroshima, JAPAN
• [学会発表] 液中プラズマによるダイヤモンド単結晶の形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 豊田 洋通
  • 学会等名: 日本機械学会中国四国支部
  • 発表場所: 高知工科大学
• [学会発表] Experimental Investigation of Optimal Conditions for High-Speed Diamond Synthesis by In-liquid Plasma CVD Method (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Toyota
  • 学会等名: 22^<nd> Europian Conference on Diamond, Diamond-Like Materials, Carbon nanotubes and Nitrides
  • 発表場所: ドイツ,ガルミッシューパルテンキルヘン
  • 年月日: 2011-09-07
• [図書] 大気圧プラズマの生成制御と応用技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野村信福, 豊田洋通, ほか
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: 大気圧プラズマの生成制御と応用技術
• [備考]
  • URL: http://www.me.ehime-u.ac.jp/labo/plasma/index.htm
• [産業財産権] プラズマ発生装置 (2012)
  • 発明者名: 豊田洋通, 他
  • 権利者名: 有限会社貴和美術
  • 産業財産権番号: 2012-029930
  • 出願年月日: 2012-01-27