大気圧プラズマ支援ＣＶＤによるナノカーボン材料創製技術の最適化に関する基礎的研究

• 研究課題/領域番号: 23560325
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換・電気機器
• 研究機関: 千葉工業大学
• 研究代表者: 小田 昭紀 千葉工業大学, 工学部, 教授 (70335090)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ナノカーボン材料 / プラズマＣＶＤ / 大気圧プラズマ / シミュレーション / 低温プラズマ / 容量結合プラズマ / メタン / 容量結合型プラズマ / 水素 / ヘリウム

研究概要

ナノカーボン材料の創製技術であるプラズマＣＶＤにおいて、産業界からの要請の強い高速な成膜技術確立のために、化学反応性の高いラジカルを高密度に生成できる大気圧プラズマに着目し、炭化水素ガス下での大気圧プラズマ生成が可能かをシミュレーションにより検討した。その結果、大気圧炭化水素ガスで均一なプラズマ生成には、例えば、希釈ガスに熱伝導率の高いヘリウムを大量に導入し炭化水素ガスを少量混合する等の工夫を必要であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] ダイヤモンドライクカーボン成膜用低圧高周波CH₄プラズマにおける基板への入射炭素フラックスに関する数値解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小田昭紀，上坂裕之
  • 雑誌名: 電気学会論文誌． Ａ 巻: 134 号: 1 ページ: 53-59
  • DOI: 10.1541/ieejfms.134.53
  • NAID: 130003382671
  • ISSN: 0385-4205, 1347-5533
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of Hydride Components Generated by Hydrogen Plasma Irradiation of a Si(110) Surface Investigated With In Situ Infrared Absorption Spectroscopy in Multiple Internal Reflection Geometry (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Shinohara, Y. Takami, S. Takabayashi, A. Oda, Y. Matsuda, H. Fujiyama
  • 雑誌名: IEEE Trans. Plasma Sci. 巻: 41 号: 8 ページ: 1878-1883
  • DOI: 10.1109/tps.2013.2263850
  • 査読あり
• [学会発表] Numerical Simulation on Fundamental Properties in Low-Pressure Radio- Frequency CH_4 Plasmas for Diamond-Like Carbon Films (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Oda and H. Kousaka
  • 学会等名: XXI Europhysics Conference on Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases (ESCAMPIG)
  • 発表場所: Viana do Castelo, Portugal(P2.8.8, 2 pages)
• [学会発表] Numerical Simulation on fundamental properties in low-pressure radio-frequency CH4 plasmas for diamond-like carbon films (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Oda and H. Kousaka
  • 学会等名: XXI Europhysics Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases (ESCAMPIG 2012)
  • 発表場所: Viana do Castelo, Portugal
• [学会発表] ダイヤモンドライクカーボン成膜用高周波CH4プラズマのシミュレーション (2012)
  • 著者名/発表者名: 小田 昭紀，上坂 裕之
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学 川内キャンパス（仙台）
• [図書] 現代電気電子材料 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本秀和, 小田昭紀
  • 総ページ数: 189
  • 出版者: コロナ社
• [図書] 現代 電気電子材料 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山本秀和，小田昭紀
  • 総ページ数: 189
  • 出版者: コロナ社
• [備考]
  • URL: http://scdatabase.cc.it-chiba.ac.jp/cithp/KgApp?kyoinId=ymdogyyyggy
• [備考] 千葉工業大学・小田昭紀研究室の紹介ページ
  • URL: http://www.eece.it-chiba.ac.jp/prof/show_lab.html?gID=oda