| 研究課題/領域番号 |
16KT0107
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
岩瀬 英治 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (70436559)
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| キーワード | フレキシブルデバイス / 自己修復 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度は、修復可能なき裂幅が4μm程度に限定されていたことの原因を解明し、幅30μm程度の大きなき裂も修復できるようになるという自己修復能の拡張を行った。これに対し、本年度はフレキシブルデバイスにおける配線き裂の発生形態の要因を明らかにすることで、配線き裂の発生形態の制御を実現した。
具体的には、フレキシブルデバイス上の直線状の金属配線を伸展させたときには、幅の小さな多数のき裂が発生する形態（複数き裂発生形態）と幅の大きな単一のき裂が発生する形態（単一き裂成長形態）に分類した。これを理論的に解析し、フレキシブル基板と金属配線の伸び剛性比によって説明できることを明らかにした。また、金属配線の厚みを変えることにより、伸び剛性比を変化させたフレキシブルデバイスを製作し、き裂の発生形態を観察・評価した結果、伸び剛性比がき裂の発生形態の指標となることを示した。この指標は従来の文献のき裂と照合しても、き裂の発生形態を説明できるものであり、指標として有用性が高いものである。
一方、フレキシブルデバイス上の波状の金属配線を伸展させたときには、曲がり部に単一き裂発生形態が観察された。これは、直線状の金属配線のモデルとは異なり、波状の配線がフレキシブル基板から剥離するような変形によりき裂が発生するものと考えられる。
以上のように、フレキシブル基板上の直線状および波状の金属配線に関して、どのような形態のき裂が発生するかの設計を可能とするを実現した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
これまで、金属配線のき裂がどのように発生するかは事前にはわからず、自己修復することが可能かを設計段階で考えることができなかったのに対し、き裂の幅や数を予測できることで自己修復機能を有するフレキシブルデバイスの設計のし易さが格段に向上した。
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| 今後の研究の推進方策 |
基礎的・学術的な検討も引き続き行うとともに、自己修復配線を用いたフレキシブルデバイスの実証を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
学会発表および学術論文発表に関して、当該年度を予定していたものが、次年度となったものがあったためであり、学会発表および学術論文発表等、研究遂行に必要な費用に用いる。
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