超硬質・低摩擦な窒化炭素膜の創製に向けた前駆体の解明

• 研究課題/領域番号: 24K08100
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 田中 一平 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (40781034)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 高密度プラズマ / 窒化炭素 / 超硬質 / 耐摩耗 / 化学結合

研究開始時の研究の概要

本研究はダイヤモンドを超える超高硬度な窒化炭素を実現するために、窒化炭素の構成元素である炭素と窒素の化学結合の制御の確立を目指す。炭素と窒素の化学結合は複雑であり、窒化炭素に含まれる窒素量が低いという問題があるが、研究代表者は高密度プラズマによって窒素量を増加させた窒化炭素膜を得ている。本研究によって窒素量の増加に寄与する前駆体を明らかにすることで高窒素化を進め、さらに窒化炭素の生成する活性粒子量を調整することで化学結合を制御し、高窒素かつ高硬度な窒化炭素を創製する。