安全・安心なマルチフェロイック型センサ/アクチュエータ素子の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21560727
• 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: 矢島 善次郎 金沢工業大学, 工学部, 教授 (60148145)
• 研究分担者: 岸 陽一 金沢工業大学, 工学部, 教授 (70265370) ; 池永 訓昭 金沢工業大学, ものづくり研究所, 講師 (30512371)
• 連携研究者: 作道 訓之 金沢工業大学, 工学部, 教授 (20267719)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: インテリジェント材料 / 非平衡相薄膜 / 形状記憶合金 / DLC

研究概要

イオン照射機構(プラスチックの表面改質やDLC膜の合成にも用いられているPBII & D機構と基本構造は同じ)を取り付けた多元素同時スパッタリングシステムを開発した.本装置で得たDLC膜の硬さ及び基板追従性は,成膜条件によって広範囲に調整できた.また本装置を用いることで,基板温度が353Kであっても結晶化したTiNi合金薄膜を得ることができた.ポリイミド上にTiNi合金薄膜を付与した素子は,通電による加熱及びその停止による冷却で良好な二方向形状回復動作を示した.これらの結果によって,マイクロアクチュエータ素子の応用展開が期待できると考える.

研究成果

• [雑誌論文] Shape Memory Behavior of TiNi Alloy Films Sputter-Deposited on Polyimide Substrate (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kishi, N. Ikenaga, N. Sakudo and Z. Yajima
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: 02 ページ: 020
  • DOI: DOI:10.1016/j.jallcom.
  • 査読あり
• [雑誌論文] In Situ Crystallization of Sputter-Deposited TiNi by Ion Irradiation (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ikenaga, Y. Kishi, Z. Yajima and N. Sakudo
  • 雑誌名: Journal of Alloys and Compounds 巻: 02 ページ: 139
  • DOI: DOI:10.1016/j.jallcom
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improving Mechanical Characteristics of an Aluminum Cutting Tool by Depositing Multilayer Amorphous Carbon with Assistance of Plasma Immersion Ion Implantation, Nuclear Instruments and Methods (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Ikenaga, Y. Kishi, Z. Yajima and N. Sakudo
  • 雑誌名: Physics Research, Section B : Beam Interactions with Materials and Atoms 巻: vol.272 ページ: 361-364
  • DOI: DOI:10.1016/j.nimb.2011.01.101
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relation of the Polymeric Ion Species in Plasma to the Hardness of a-C : H Film Made by PSII & D (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Ikenaga, K. Miyamoto, S. Hayashi, Y. Kishi, Z. Yajima and N. Sakudo
  • 雑誌名: Surface and Coatings Technology 巻: vol.206, Issue 5 ページ: 981-985
  • DOI: DOI:10.1016/j.surfcoat.2011.04.059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sterilization of Polymeric Object by Plasma-Based Ion Implantation (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Sakudo, N. Ikenaga, F. Ikeda, Y. Nakayama, Y. Kishi and Z. Yajima
  • 雑誌名: Transactions of the Materials Research Society of Japan 巻: vol.36, No.1 ページ: 87-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Sterilization with Surface Modification Of Plastic Bottle By Plasma-Based Ion Implantation (2010)
  • 著者名/発表者名: N. Sakudo, N. Ikenaga, F. Ikeda, Y. Nakayama, Y. Kishi and Z. Yajima
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings(ION IMPLANTATION TECHNOLOGY 2010) 巻: vol.1321 ページ: 266-269
  • 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 and Z. Yajima
  • 雑誌名: ESOMAT 2009-The 8th European Symposium on Martensitic Transformations
  • DOI: DOI:10.1051/esomat/200902012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low Temperature Crystallization of TiNi Films by Ion Irradiation (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Ikenaga, Y. Kishi, Z. Yajima and N. Sakudo
  • 雑誌名: ESOMAT 2009-The 8th European Symposium on Martensitic Transformations
  • DOI: DOI:10.1051/esomat/200905010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microstructure of Ion-Implanted region in TiNi alloy, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Ikenaga, Y. Kishi, Z. Yajima, N. Sakudo, S. Nakano and H. Ogiso
  • 雑誌名: Section B : Beam Interactions with Materials and Atoms 巻: vol.267, Issues 8-9 ページ: 1509-1513
  • 査読あり
• [学会発表] DLC成膜した鋳造模型材の密着性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 櫻井高彰, 望月栄治, 池永訓昭, 作道訓之, 岸陽一, 矢島善次郎
  • 学会等名: 日本鋳造工学会第159回全国講演大会講演概要
  • 発表場所: くにびきメッセ(島根県)
  • 年月日: 2011-10-17
• [学会発表] プラズマイオン注入成膜法に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 池永訓昭
  • 学会等名: 北陸マイクロナノプロセス研究会シーズセミナー
  • 発表場所: 北陸先端科学技術大学院大学(石川県)
  • 年月日: 2011-06-24
• [学会発表] マルチフェロイック材料の特性を応用したマイクロマシンの創製 (2011)
  • 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: 金沢工業大学(石川県)
  • 年月日: 2011-02-07
• [学会発表] DLC成膜した鋳造模型用人工木材の耐摩耗性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 望月栄治, 岡田圭亮, 池永訓昭, 岸陽一, 作道訓之, 矢島善次郎
  • 学会等名: 日本鋳造工学会第157回全国講演大会講演概要集
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2010-10-03
• [学会発表] DLC/金属積層膜の特性の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮本康平, 東本充司, 池永訓昭, 作道訓之
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会講演予稿集
  • 発表場所: 東海大学(神奈川県)
  • 年月日: 2010-03-19
• [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: 金沢工業大学(石川県)
  • 年月日: 2010-02-01
• [学会発表] PSII & DにおけるプラズマパラメータとDLC膜硬度の関係 (2009)
  • 著者名/発表者名: 池永訓昭
  • 学会等名: 平成21年度イオン・プラズマフォーラム(第21回三次元イオンプロセス研究会,第9回クリーントライラボ研究会)
  • 発表場所: 京都テルサ(京都府)
  • 年月日: 2009-11-26