| 研究課題/領域番号 |
18560699
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
松田 均 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 教授 (60118015)
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| 研究分担者 |
八重 真治 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教授 (00239716)
福室 直樹 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助手 (10347528)
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| キーワード | 無電解めっき / アモルファス / ナノ結晶 / 傾斜構造膜 / 磁化履歴曲線 / 保磁力 / 変調構造 |
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| 研究概要 |
無電解めっきを用いて、膜作製時に溶液条件を連続的にコントロールすることにより、傾斜構造・機能膜を作製するとともに、その結晶構造ならびに物性を検討することを目的とした。無電解めっきは、電気めっきと比較すると、析出膜のコントロール因子は、溶液組成や浴温、浴のpH、撹拌条件など多岐に渡っている。このうち、浴のpHは、還元剤の酸化還元電位、また金属錯体の安定性などに影響するため、最も重要な析出膜の構造コントロール因子である。この特徴を利用して、無電解Co-P合金めっき膜作製時のpHを連続的に変化させることにより、アモルファス-ナノ傾斜構造膜を作製した。ここでは、膜厚方向の組成分析、膜の断面TEM観察、磁気測定などを組み合わせて、同相の形成機構を金属学的見地から、考察した。
浴のpHを10から8まで連続的に変化させて(回転数50rpm:一定)作製した傾斜構造膜のGD-OES depth profileから、膜厚方向にP含有率が10at%と一定であった。一方、断面TEM像より基板側では柱状の結晶質、表面側ではアモルファスであり、その遷移領域には幾何学的な組織が形成された。次に、浴撹拌の回転数を0〜100rpmの範囲で検討した結果(pH=9:一定)、0rpmではアモルファス、100rpmでは柱状の結晶質が単相膜として得られた。その中間の50rpmでは、上記の幾何学組織が単相膜として観察された。同膜のX線回折図形にサイドバンドピークが得られることから、同相は周期的な変調構造から成っていた。高分解能TEM-EDS分析から、結晶質部分のP含有薬は10at%であり、アモルファス部分は30at%であった。さらに同膜の磁化履歴曲線から、高保磁力と低保磁力の二成分をもつことが明らかとなった。以上のことから、同膜は二相に分離した変調構造から成ると考えられる。
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