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2009 年度 実績報告書

ナノ突起界面制御技術による超低摩擦係数SiC薄膜の高密着力化

研究課題

研究課題/領域番号 20560134
研究機関広島大学

研究代表者

加藤 昌彦  広島大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70274115)

研究分担者 菅田 淳  広島大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60162913)
曙 紘之  広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50447215)
キーワード微細円錐状突起物 / SiC / スパッタ / はく離エネルギ
研究概要

スパッタ薄膜は一般に,優れた機械的特性を示すが,基材との密着力が高くないことが問題とされている.薄膜の高密着力を向上させるには,中間層の付与が有効であるが,処理に非常に高いコストを要する.我々はこれまでに,スパッタエッチングを利用して表面に微細突起物を形成可能であることを発見しており,界面に微細突起物を付与すれば,アンカー効果によりはく離強度が向上すると考えられる.そこで本研究では,微細円錐状突起物を利用してスパッタ薄膜のはく離強度を向上させることを試みた.
昨年度は,工具鋼基板(JIS : SKH51)表面に種々の寸法の円錐状突起物を高周波電源を用いて発生させたアルゴンプラズマ中でスパッタエッチングすることにより形成させ,出力と突起物形状の関係を調べ,突起物の高さおよび半径は,エッチング時間,出力,および真空度により制御可能であることを昨年度に明らかにした.
スパッタエッチングにより円錐状突起物を形成させた基板上に,SiCターゲットを取り付けたヘリコンスパッタ装置を用いてアモルファスSiC薄膜を形成し,はく離強度をマイクロエッジインデント法により評価した結果,はく離強度は,微細突起物の寸法・密度・ばらつきにより変化することを明らかにするとともに,多変量解析により,これらパラメータの影響を定量的に評価した.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2009

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] Improvement of Delamination Energy of Sputtered SiC Film by Forming Conical Precipitates at Interface2009

    • 著者名/発表者名
      加藤昌彦, 林真人, 曙紘之, 菅田淳
    • 学会等名
      4th International Symposium on Advanced Fluid/Solid Science and Technology in Experimental Mechanics
    • 発表場所
      新潟市
    • 年月日
      2009-11-28
  • [学会発表] 下地表面に形成させた微細突起物がSiC薄膜のはく離強度に及ぼす影響2009

    • 著者名/発表者名
      林真人, 加藤昌彦, 曙紘之, 菅田淳
    • 学会等名
      日本鉄鋼協会・日本金属学会 中国四国支部 鉄鋼第52回・金属第49回 合同講演大会
    • 発表場所
      高松市
    • 年月日
      2009-08-06

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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