マルチフェロイック効果を利用した多層構造型センサ/アクチュエータ素子の創製

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560710
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 岸 陽一 金沢工業大学, 工学部, 准教授 (70265370)
• 研究分担者: 作道 訓之 金沢工業大学, 工学部, 教授 (20267719) ; 矢島 善次郎 金沢工業大学, 工学部, 教授 (60148145) ; 池永 訓昭 金沢工業大学, ものづくり研究所, 研究員 (30512371)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: インテリジェント材料 / 非平衡相薄膜 / 金属物性 / マルテンサイト変態

研究概要

多元素同時スパッタリング装置に誘導結合プラズマ生成用ループアンテナ及び基板へのパルス状負バイアス印加装置を取り付け,スパッタリング,基板加熱及び基板へのイオン照射が同時に実現できる装置を開発した.イオン照射しない場合は,400℃以下の基板温度では結晶化した薄膜は得られなかった.しかしながら,適切にイオン照射することで,結晶化した薄膜を200℃以下の基板温度で得ることが可能となった.ポリイミド上にTiNi合金薄膜を付与した素子は,良好な二方向形状回復動作を示した.この成果によって,フェロイック材料を低温で積層した素子が実現できると考えている.

研究成果

• [雑誌論文] Microstructure of Ion-Implanted region in TiNi alloy, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Ikenaga, Y. Kishi, Z. Yajima, N. Sakudo, S. Nakano, H. Ogiso
  • 雑誌名: Beam Interactions with Materials and Atoms vol.267(Issues8-9) ページ: 1509-1513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transformation Behavior of Low Temperature Crystallized TiNi Shape Memory Alloy Films (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kishi, N. Ikenaga, N. Sakudo, Z. Yajima
  • 雑誌名: in ESOMAT 2009-The 8th European Symposium on Martensitic Transformations(edited by P. Sittner, L. Heller and V. Paidar)(published by EDP Sciences) DOI:10.1051/esomat/200902012 ページ: 02012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magnetic Properties and Microstructures of Rapidly Solidified FePd Alloy Ribbons (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kishi, Z. Yajima, T. Okazaki, Y. Furuya, M. Wuttig
  • 雑誌名: Advances in Science and Technology vol.59 ページ: 24-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Substrate Temperature on Texture for Deposited TiNi Films (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ikenaga, Y. Kishi, Z. Yajima, N. Sakudo
  • 雑誌名: Advances in Science and Technology vol.59 ページ: 30-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crossing and Detwinning of Fully Twinned Martensites in Rapidly Solidified CoNiGa Alloy Ribbons (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kishi, Z. Yajima, K. Shimizu, T. Okazaki, Y. Furuya, M. Wuttig
  • 雑誌名: Materials Science & Engineering A vol.481-482 ページ: 442-445
  • 査読あり
• [学会発表] スパッタリング・イオン照射複合プロセスを利用したTiNi形状記憶合金薄膜の低温合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岸陽一, 池永訓昭, 作道訓之, 矢島善次郎
  • 学会等名: 日本金属学会講演概要(2010年春期(146回)大会)
  • 発表場所: つくば, 筑波大学
  • 年月日: 2010-03-29
• [学会発表] マルチフェロイック材料を使ったセンサー/アクチュエータ素子の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岸陽一
  • 学会等名: 特別講演会(主催:(社)日本金属学会北陸信越支部・(社)日本鉄鋼協会北陸信越支部, 共催:金沢工業大学ものづくり研究所)
  • 発表場所: 金沢, 金沢工業大学(招待講演)
  • 年月日: 2010-02-01
• [学会発表] TiNi形状記憶合金薄膜の低温合成に及ぼすイオン照射の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岸陽一, 池永訓昭, 作道訓之, 矢島善次郎
  • 学会等名: 日本金属学会講演概要(2009年秋期(145回)大会)
  • 発表場所: 京都, 京都大学
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Transformation Behavior of Low Temperature Crystallized TiNi Shape Memory Alloy Films (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kishi, N. Ikenaga, N. Sakudo, Z. Yajima
  • 学会等名: Program and Abstract Book of the 8th European Symposium on Martensitic Transformations (ESOMAT2009)
  • 発表場所: Prauge, Czech Republic
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] TiNi形状記憶合金薄膜の高分子フィルム上への合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岸陽一, 池永訓昭, 作道訓之, 矢島善次郎
  • 学会等名: 日本金属学会講演概要(2009年春期(144回)大会)
  • 発表場所: 東京, 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] プラズマイオン注入(PBII)を用いた成膜・改質技術とその応用 (2008)
  • 著者名/発表者名: 作道訓之, 池永訓昭, 岸陽一, 矢島善次郎
  • 学会等名: 第183回研究会資料, 荷電粒子ビームの工業への応用第132委員会, (独)日本学術振興会
  • 発表場所: 東京, 弘済会館(招待講演)
  • 年月日: 2008-12-16
• [学会発表] 多元素同時スパッタリング装置を用いたTiNi合金薄膜の低温合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岸陽一, 池永訓昭, 作道訓之, 矢島善次郎
  • 学会等名: 日本金属学会講演概要(2008年秋期(143回)大会)
  • 発表場所: 熊本, 熊本大学
  • 年月日: 2008-09-24
• [学会発表] Microstructure of Ion-Implanted Region in TiNi Alloy (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ikenaga, Y. Kishi, Z. Yajima, N. Sakudo, S. Nakano, H. Ogiso
  • 学会等名: Abstracts of 16th International Conference on Ion Beam Modification of Materials (IBMM)
  • 発表場所: Dresden, Germany
  • 年月日: 2008-09-01
• [学会発表] Improving Plasma Uniformity in Microwave-Superposed RF Plasma Source (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Sakudo, N. Ikenaga, M. Hayakawa, Y. Kishi, Z. Yajima
  • 学会等名: Abstracts of 19th Europhysics Conference on the Atomic and Molecular Physics of Ionized Gases (19th ESCAMPIG)
  • 発表場所: Granada, Spain
  • 年月日: 2008-07-16
• [学会発表] Magnetic Properties and Microstructures of Rapidly Solidified FePd Alloy Ribbons (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kishi, Z. Yajima, T. Okazaki, Y. Furuya, M. Wuttig
  • 学会等名: Abstracts of 3rd International Conference of Smart Materials, Structures and Systems (CIMTEC 2008)
  • 発表場所: Acireale, Italy
  • 年月日: 2008-06-12
• [学会発表] 多元素同時スパッタリング装置を用いたTiNi膜の配向制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岸陽一, 池永訓昭, 作道訓之, 矢島善次郎
  • 学会等名: 日本金属学会講演概要(2008年春期(第142回)大会)
  • 発表場所: 東京, 武蔵工業大学国際会議
  • 年月日: 2008-03-27
• [学会発表] Mechanical properties of cutting tools coated with hybrid nano-diamond (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Sakudo, N. Ikenaga, M. Hayakawa, Y. Kishi, Z. Yajima
  • 学会等名: The 5th Asia-Pacific International Symposium on the Basics and Applications of Plasma Technology (APSPT-5)
  • 発表場所: Kaohsiung, Taiwan(招待講演)
  • 年月日: 2007-12-10
• [備考]
  • URL: http://wwwr.kanazawa-it.ac.jp/kit_orc/