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大気圧ハイドロカーボンプラズマ支援CVDによるDLC成膜技術開発に関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420247
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) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードダイヤモンドライクカーボン膜 / プラズマ支援CVD / 大気圧プラズマ / プラズマ診断 / プラズマシミュレーション / 炭化水素プラズマ / ハイドロカーボンプラズマ / 非平衡大気圧プラズマ / 炭化水素ガス / プラズマCVD
研究成果の概要

ダイヤモンドライクカーボン(DLC)膜は,高高度,低摩擦,耐摩耗などの優れた機械的特性を有しているため,自動車業界を中心とした産業界において超高速成膜が強く望まれ,精力的に研究開発がなされている.本応募課題では,そのための方策の1つとして大気圧炭化水素プラズマ支援CVD法に着目し,プラズマシミュレーションおよび計測の両面から研究を実施した.その結果,プラズマ計測からは,DLC成膜に寄与する基板へ入射する炭化水素イオン種やラジカル種の同定ならびに入射量の比が明らかになり,プラズマシミュレーションからは大気圧プラズマ制御のためには電離増倍の適切な抑制が必要であることが明らかとなった.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (24件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Numerical Analysis of Substrate-Incident Carbon Flux in Low-Pressure Radio-Frequency CH4 Plasmas for Deposition of Diamond-Like Carbon Films2015

    • 著者名/発表者名
      A. Oda and H. Kousaka
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: 98 号: 9 ページ: 31-39

    • DOI

      10.1002/ecj.11727

    • NAID

      130003382671

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] DLC成膜用炭化水素プラズマ基礎特性に及ぼす希釈Arガスの影響2017

    • 著者名/発表者名
      大木一真,小田昭紀
    • 学会等名
      平成29年 電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山大学 五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 質量分析及びプローブによるDLC成膜用炭化水素プラズマの診断2017

    • 著者名/発表者名
      大野祐也,小田昭紀
    • 学会等名
      平成29年 電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山大学 五福キャンパス(富山県富山市)
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] DLC成膜用Ar/CH4プラズマの質量分析およびプローブ診断2017

    • 著者名/発表者名
      深井駿,大野裕也,小田昭紀
    • 学会等名
      2017年 第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非平衡大気圧Heグロー放電の基礎特性と径方向均一性に及ぼす不純窒素ガス濃度の影響2017

    • 著者名/発表者名
      小森郷平,小田昭紀
    • 学会等名
      2017年 第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 四重極質量分析法によるダイヤモンドライクカーボン成膜用炭化水素プラズマの診断2016

    • 著者名/発表者名
      深井駿,大野裕也,小田昭紀
    • 学会等名
      電気学会 プラズマ/パルスパワー/放電研究会
    • 発表場所
      佐賀大学 本庄キャンパス(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドライクカーボン成膜用低圧高周波炭化水素プラズマの二次元流体シミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      大木一真,小田昭紀
    • 学会等名
      電気学会 プラズマ/パルスパワー/放電合同研究会
    • 発表場所
      佐賀大学 本庄キャンパス(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2016-10-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Axially-symmetric Three-Dimensional Fluid Modelling of Capacitively-Coupled Radio-Frequency TetraMethylSilane Plasmas for Silicon-containing Diamond-Like Carbon Thin-Films Deposition2016

    • 著者名/発表者名
      Akinori Oda, Kazuma Ohki, Satoru Kawaguchi, Kohki Satoh, Hiroyuki Kousaka and Takayuki Ohta
    • 学会等名
      15th International Conference on Plasma Surface Engineering
    • 発表場所
      Garmisch-Partenkirchen (Germany)
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 誘電体材料特性が大気圧He/N2グロー放電基礎特性に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      小森郷平,小田昭紀
    • 学会等名
      電気学会 平成28年基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      九州工業大学 戸畑キャンパス(福岡県北九州市)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 非平衡大気圧ヘリウムプラズマのシミュレーション-誘電体特性がプラズマ基礎特性に及ぼす影響-2016

    • 著者名/発表者名
      小田昭紀,小森郷平
    • 学会等名
      電気学会 プラズマ/放電/パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      岩手大学 工学部 復興祈念銀河ホール(岩手県盛岡市)
    • 年月日
      2016-05-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 質量分析法によるDLC成膜用Ar/CH4プラズマの診断2016

    • 著者名/発表者名
      深井駿,小田昭紀,上坂裕之,太田貴之
    • 学会等名
      2016年第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドライクカーボン成膜用高周波炭化水素プラズマのシミュレーション2016

    • 著者名/発表者名
      大木一真,小田昭紀
    • 学会等名
      平成28年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 非平衡大気圧ヘリウムプラズマの均一性と温度上昇に及ぼす誘電体材料の影響2016

    • 著者名/発表者名
      小森郷平,小田昭紀
    • 学会等名
      電気学会 放電研究会
    • 発表場所
      千葉工業大学 津田沼キャンパス(千葉県習志野市)
    • 年月日
      2016-03-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] DLC成膜用低圧高周波炭化水素プラズマのシミュレーション -基板への入射粒子フラックスに関する検討-2016

    • 著者名/発表者名
      大木一真,小田昭紀
    • 学会等名
      2016年度 放電学会年次大会
    • 発表場所
      東京都市大学 横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 発光分光及び質量分析による容量結合型RF窒素プラズマの診断2016

    • 著者名/発表者名
      大野祐也,深井駿,小田昭紀
    • 学会等名
      2016年度 放電学会年次大会
    • 発表場所
      東京都市大学 横浜キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Mass Spectrometric Study on Hydrocarbon Plasmas for Diamond-Like Carbon Coating2015

    • 著者名/発表者名
      A. Oda, S. Fukai, H. Kousaka and T. Ohta
    • 学会等名
      第25回 日本MRS年次大会
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館 他(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-12-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Diagnostics of capacitively-coupled hydrocarbon plasmas for deposition of diamond-like carbon films using quadrupole mass spectrometry and Langmuir probe2015

    • 著者名/発表者名
      A. Oda, S. Fukai, H. Kousaka and T. Ohta
    • 学会等名
      68th Annual Gaseous Electronics Conference/9th International Conference on Reactive Plasmas/33rd Symposium on Plasma Processing
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, HI, USA)
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Influence of dielectric materials on radial uniformity in non-equilibrium atmospheric pressure helium plasma2015

    • 著者名/発表者名
      A. Oda and K. Komori
    • 学会等名
      68th Annual Gaseous Electronics Conference/9th International Conference on Reactive Plasmas/33rd Symposium on Plasma Processing
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center (Honolulu, HI, USA)
    • 年月日
      2015-10-12
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非平衡大気圧ヘリウムプラズマの均一性に与える誘電体の影響解析2015

    • 著者名/発表者名
      小森郷平,小田昭紀
    • 学会等名
      電気学会 基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス(石川県金沢市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ダイヤモンドライクカーボン成膜用炭化水素プラズマの質量分析およびプローブ診断2015

    • 著者名/発表者名
      深井駿,小田昭紀,上坂裕之,太田貴之
    • 学会等名
      2015年第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 軸対称3次元流体モデルによる非平衡大気圧ヘリウムプラズマのシミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      小森郷平,小田昭紀
    • 学会等名
      電気学会 プラズマ/放電/パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌キャンパス(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-06-04
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical Analysis on Capacitively-Coupled RF Tetrametylsilane Plasmas for Si-Containing DLC Film Coating2015

    • 著者名/発表者名
      Akinori Oda, Satoru Kawaguchi, Kohki Satoh, Hiroyuki Kousaka, Takayuki Ohta
    • 学会等名
      ISPlasma2015/IC-PLANTS2015
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-26 – 2015-03-31
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Computational Study on Fundamental Properties in Capacitively-Coupled Radio-Frequency Tetrametylsilane Plasmas for Diamond-Like Carbon Film Coatings2014

    • 著者名/発表者名
      Akinori Oda, Satoru Kawaguchi, Kohki Satoh, Hiroyuki Kousaka, Takayuki Ohta
    • 学会等名
      2014 MRS Fall Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts (USA)
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical Simulation on Spatiotemporal Behavior of Charged-Species in Tetrametylsilane Plasmas for Diamond-Like Carbon Coating2014

    • 著者名/発表者名
      Akinori Oda, Satoru Kawaguchi, Kohki Satoh, Hiroyuki Kousaka and Takayuki Ohta
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014 (PLASMA2014)
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] DLC成膜用容量結合型高周波テトラメチルシランプラズマのシミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      小田昭紀,川口悟,佐藤孝紀,上坂裕之,太田貴之
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] ドライプロセスによる表面処理・薄膜形成の応用2016

    • 著者名/発表者名
      表面技術協会 編
    • 総ページ数
      318
    • 出版者
      コロナ社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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