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2010 年度 実績報告書

異元素分散による炭素系硬質膜の構造制御および吸着性制御

研究課題

研究課題/領域番号 20246034
研究機関東京大学

研究代表者

加藤 孝久  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60152716)

研究分担者 崔 ジュン豪  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (30392632)
キーワードトライボロジー / 固体薄膜 / 潤滑 / 表面・界面物性 / DLC膜 / 吸着 / 分子シミュレーション / 有機膜
研究概要

(1)異種元素分散による構造制御:プラズマ利用イオン注入成膜法を用いて,メタンを原料ガスとし,水素添加DLC膜を作成する際電圧が大きい程DLC膜がグラファイト結晶化するという結果を得た.また,FWHM(G)と硬さの間に強い相関があることがわかった.EELSにより測定したsp^3結合の割合とラマンパラメータ間の相関を見出した.ラマンGピーク位置とFWHM(G)のカーブの頂点に近付くにつれてsp^3結合の割合が増えることがわかった.
(2)異種元素分散による吸着性制御:シリコン添加DLC膜(si-DLC膜)上に有機シラン自己組織化単分子膜(Self-Assembled Monolayer, SAM)を形成し,その吸着過程,摩擦特性を原子問力顕微鏡を用いて調べた.浸積時間とともに島状の吸着したSAM分子の密度が増加し,最終的に直立した状態の単分子膜が得られた.SAM形成後の表面粗さはSi-DLC基板と同程度になった.シリコン含有量の増加に伴い吸着サイトが増えてSAMの形成速度が速くなるとともに,Si-DLC膜とSAMの界面が安定化して摩擦特性が向上した.

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Nitriding of high speed steel by bipolar PBII for improvement in adhesion strength of DLC films2011

    • 著者名/発表者名
      J Choi, K Soejima, T Kato, M Kawaguchi, W Lee
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments & Methods in Physics Research B

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and mechanical properties of DLC films prepared by bipolar PBII & D2011

    • 著者名/発表者名
      J Choi, K Ishii, T Kato, M Kawaguchi, W Lee
    • 雑誌名

      Diamond and Related Materials

    • 査読あり
  • [雑誌論文] シリコン含有DLC膜上の自己組織化単分子膜形成および摩擦擦特性2010

    • 著者名/発表者名
      崔竣豪、桜井健一、加藤孝久、川口雅弘
    • 雑誌名

      ライボロジスト

      巻: 55 ページ: 44-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structures and phonon properties of nanoscale fractional graphitic structures in amorphous carbon determined by molecular simulations2010

    • 著者名/発表者名
      T Kumagai, J Choi, S Izumi, T Kato
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 107 ページ: 104307-1-104307-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanostructural interpretation for elastic softening of amorphous carbon induced by the incorporation of silicon and hydrogen atoms2010

    • 著者名/発表者名
      T Kumagai, S Sawai, J Choi, S Izumi, T Kato
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 107 ページ: 124315-1-124315-7

    • 査読あり
  • [学会発表] DLC膜とSUS440Cの摩擦特性に及ぼす雰囲気ガスの影響2010

    • 著者名/発表者名
      芥大輔, 野坂正隆, 崔竣豪, 加藤孝久
    • 学会等名
      日本トライボロジー学会トライボロジー会議予講集
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] バイポーラPBII法によるSKH2表面へのプラズマ窒化処理2010

    • 著者名/発表者名
      崔〓豪, 副島広志, 加藤孝久, 川口雅弘
    • 学会等名
      日本トライボロジー学会トライボロジー会議予講集
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] ラマン分光法によるDLCI膜の構造および機械的特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      古野晃久, 崔竣豪, 加藤孝久, 川口雅弘, 稲吉成彦
    • 学会等名
      日本トライボロジー学会トライボロジー会議予講集
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] Structural and mechanical properties of DLC films prepared by bipolar PBII & D2010

    • 著者名/発表者名
      J Choi, K Ishu, T Kato, M Kawaguchi
    • 学会等名
      Diamond2010
    • 発表場所
      ハンガリーブダペスト
    • 年月日
      2010-09-06
  • [学会発表] Nitriding of high speed steel by bipolar PBII2010

    • 著者名/発表者名
      J Choi, K Soejima, T Kato, MKawaguchi, W Lee
    • 学会等名
      IBMM2010
    • 発表場所
      カナダモントリオール
    • 年月日
      2010-08-24
  • [学会発表] 第一原理計算による酸化物表面相互作用の検討とその応用2010

    • 著者名/発表者名
      横井俊祐, 熊谷知久, 崔竣豪, 疋田康弘, 加藤孝久
    • 学会等名
      日本材料学会第15回分子動力学シンポジウム
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-05-21
  • [学会発表] バイポーラPBII法により作成したDLC膜の構造および機械的特性評価2010

    • 著者名/発表者名
      崔竣豪, 石井啓資, 熊谷知久, 加藤孝久, 稲吉成彦, 芹澤一史
    • 学会等名
      日本トライボロジ「学会トライボロジー会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-05-17
  • [学会発表] 塩水中におけるDLCI膜の保護特性第1轍:ライボロジー特性2010

    • 著者名/発表者名
      清水綾, 遊馬なつみ, 川口雅弘, 崔竣豪, 加藤孝久
    • 学会等名
      日本トライボロジー学会トライボロジー会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-05-17
  • [学会発表] 塩水中におけるDLC膜の保護特性第二報防食特性2010

    • 著者名/発表者名
      川口雅弘, 清水綾, 崔竣豪, 加藤孝久
    • 学会等名
      日本トライボロジー学会トライボロジー会議
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-05-17

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公開日: 2012-07-19  

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