• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

固体イオン交換法によるガラス中への金属微粒子分散過程の解明とレーザ加工への応用

研究課題

研究課題/領域番号 24560125
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 生産工学・加工学
研究機関千葉大学

研究代表者

松坂 壮太  千葉大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30334171)

研究分担者 森田 昇  千葉大学, 大学院工学研究科, 教授 (30239660)
比田井 洋史  千葉大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60313334)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2012年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードガラス / イオン交換 / ナノ微粒子 / マイクロ加工 / 光学特性 / レーザ加工
研究成果の概要

本研究では,電圧印加を併用した固体イオン交換法を用いてホウケイ酸ガラス中に金属ナノ微粒子を分散させた.このガラスに対して熱処理を行った結果,微粒子が凝集し,特に紫外域での吸収特性が向上した.一方,ガラス中でのイオンの拡散・ドリフト理論に基づき,イオン交換プロセスの数値解析を行った結果,添加深さの正確な推定が可能となり,推定された添加深さはレーザ加工特性の向上領域とよく一致していた.また銀の添加後に,添加時とは逆方向の電圧印加を行うことによって,ガラス中に銀ナノワイヤで構成される薄層が析出した.この析出相は高い電気伝導性を有しており,ガラス中に埋設された導電路として動作することが確認された.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Transmittance Properties and TEM Observation of Metal Doped Glass by Field-Assisted Ion Exchange2014

    • 著者名/発表者名
      Souta MATSUSAKA, Taketsugu NOMURA, Hirofumi HIDAI, Akira CHIBA and Noboru MORITA
    • 雑誌名

      IOP Conference Series: Materials Science and Engineering

      巻: 61 ページ: 012011-012011

    • DOI

      10.1088/1757-899x/61/1/012011

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Formation of a buried silver nanowire network in borosilicate glass by solid-state ion exchange assisted by forward and reverse electric fields2014

    • 著者名/発表者名
      Souta MATSUSAKA, Naotomo MAEHARA, Hirofumi HIDAI, Akira CHIBA, Noboru MORITA and Takaomi ITOI
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 105 号: 10 ページ: 103102-103102

    • DOI

      10.1063/1.4895521

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 固体イオン交換法によるレーザ加工用ガラスの開発2013

    • 著者名/発表者名
      松坂壮太,小早川友子,比田井洋史,森田昇
    • 雑誌名

      精密工学会誌

      巻: 79 号: 5 ページ: 455-459

    • DOI

      10.2493/jjspe.79.455

    • NAID

      130003384983

    • ISSN
      0912-0289, 1882-675X
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] TEM observation of metal nanoparticles in borosilicate glass doped by field-assisted ion exchange2013

    • 著者名/発表者名
      T. NOMURA, S. MATSUSAKA, H. HIDAI, N. MORITA and A. CHIBA
    • 学会等名
      International Symposium on Interfacial Joining and Surface Technology (JST2013)
    • 発表場所
      Osaka University
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 固体イオン交換法によるレーザ加工用ガラスの開発

    • 著者名/発表者名
      野村孟嗣,松坂壮太,比田井洋史,森田昇,千葉明
    • 学会等名
      20th Symposium on Microjoining and Assembly Technology in Electronics
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属添加ガラス中の金属微粒子の存在形態に関する研究

    • 著者名/発表者名
      野村孟嗣,松坂壮太,比田井洋史,千葉 明,森田 昇
    • 学会等名
      2014年精密工学会春季大会
    • 発表場所
      東京大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属添加ガラス中の金属微粒子の存在形態に関する研究

    • 著者名/発表者名
      野村孟嗣,小早川友子,松坂壮太,比田井洋史,森田昇
    • 学会等名
      日本機械学会 第20回機械材料・材料加工技術講演会
    • 発表場所
      大阪
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] ガラス基板内に金属層を埋設する方法,金属層が埋設されたガラス基板を製造する方法,及び,金属層が埋設されたガラス基板2014

    • 発明者名
      松坂壮太,前原直友,森田 昇,比田井洋史,千葉 明
    • 権利者名
      千葉大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-042210
    • 出願年月日
      2014-03-04
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi