ナノメートル厚さのAl2O3薄膜の弾性率の直接測定

• 研究課題/領域番号: 25420704
• 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: 無機材料・物性
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 香川 豊 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50152591)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015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); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: ヤング率 / アルミナ / ナノ厚さ / チューブ / 製造方法 / 片持ち梁 / ナノチューブ / 弾性率 / 測定 / 多結晶Al2O3 / コーティング

研究成果の概要

Al2O3のヤング率が材料厚さ依存性を実験的に検討した。数10nm～100nm程度の厚さを持つチューブ状のAl2O3を原子蒸着法を利用して作製する技術を開発した。作製したチューブを用いてヤング率を測定した。ヤング率の測定には片持ちはり法を利用した。その結果、Al2O3のヤング率は厚さ依存性を持つことが明確に認められた。ただし、ヤング率を厚さの関係を正確に求めるためには、更なる実験結果の蓄積が必要である。本研究で提案した、厚さを~10nmレベルまで制御したAl2O3チューブを作成する方法と簡単にヤング率を測定する方法の組み合わせは、当該分野の研究に役立つことが期待される。