| 研究課題/領域番号 |
19H02471
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
川村 みどり 北見工業大学, 工学部, 教授 (70261401)
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| 研究分担者 |
阿部 良夫 北見工業大学, 工学部, 教授 (20261399)
木場 隆之 北見工業大学, 工学部, 准教授 (40567236)
室谷 裕志 東海大学, 工学部, 教授 (70366079)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 銀薄膜 / 耐久性 / アルミ表面層 / 水蒸気 / 表面粗さ / 反射率 |
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| 研究実績の概要 |
我々はこれまでに銀薄膜に極薄アルミ表面層を積層させることにより、JISで定められた光学薄膜の高湿度試験基準を満たすことができるという知見を得ており、本課題では、銀薄膜の凝集等による劣化及びその抑制に関する検討を行っている。
スパッタリング装置で銀薄膜を成膜後、そのまま１時間保持して装置から取り出したAg試料、水蒸気の曝露を1時間行ってから排気し、取り出したH2O-Ag試料に加えて、2時間水蒸気曝露した上にAl（1nm）ナノレイヤを積層したAl/H2O-Ag試料、及びリファレンスとして、Ag膜成膜後2時間真空状態を保持してからAlを成膜したAl/Ag試料を作製し、取り出し後、すぐに大気中での環境試験を行った。各試料について、前年度通りの手法で評価を行った。
その結果、H2O-Agは、Ag試料よりも表面粗さが著しく増大していた。また、Al/Agは、環境試験後も平坦な表面形状を維持していた。これは、以前得た凝集抑制知見と同様である。一方で、Al/H2O-Agは、Al/Agよりも粗さがやや増大した。従って、材料の劣化防止目的で銀表面に保護膜を成膜する場合は、真空中で連続的に行うことが重要であると言える。また、真空中で水蒸気曝露のみで、表面粗さが増大した理由としては、Agの低い凝集エネルギーに起因するものと予想している。しかし、Ag, H2O-Ag試料と比較した場合はAl/H2O-Ag試料の方が、かなり平坦な表面形態を保持できていた。この結果からは、表面を水蒸気に曝露した後であっても、ナノレイヤの保護効果はある程度有効であることを示唆している。各試料の正反射率は表面粗さの増加に対応して低下することが確認された。以上の結果は、銀薄膜を実用材料として用いる場合の保護層成膜において、有用な知見である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
終了を約一年間延長したが、予定していた内容の検討を実施できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
環境試験を大気中で行ってきたが、成膜装置内で環境試験を実施することで、より、銀表面へのガスの影響が厳密に調査できると思われるので、次年度の調査内容とする。
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