• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

ナノ切削金型を用いた微小転写加工の高機能色素増感太陽電池開発への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22560102
研究機関茨城大学

研究代表者

山本 武幸  茨城大学, 工学部, 技術職員 (40396594)

研究分担者 周 立波  茨城大学, 工学部, 教授 (90235705)
清水 淳  茨城大学, 工学部, 准教授 (40292479)
小貫 哲平  茨城大学, 工学部, 准教授 (70400447)
尾嶌 裕隆  茨城大学, 工学部, 講師 (90375361)
キーワード表面微細構造 / 切削 / 転写 / 透明電極 / 色素増感太陽電池 / 振動
研究概要

本研究は,エコ発電素子として注目されている色素増感太陽電池に利用される導電性透明樹脂電極の太陽光入射面および酸化チタン膜の吸着面に対し,微細熱転写加工によるサブミクロン表面凹凸構造を創成し,太陽光の反射防止および酸化チタン膜の吸着力と吸着量を増大させることにより,太陽光発電効率の格段の向上を実現することを目的とする.そのための初段階として,導電性透明樹脂電極の転写加工用モールドを微小切削によって製造し,それを用いた転写加工により,導電性樹脂の両面にサブミクロン表面凹凸構造を形成する.H22年度における検討内容および得られた成果は次に示すとおりである.1)高周波微小振動切削用工具の把時用治具の設計・製作:ミクロンないしサブミクロンオーダの振幅の振動を工作物の深さ方向に付加して,深さおよび幅の異なる無数の切削溝を製作するために,ピエゾアクチュエータによるFTS(Fast Tool Servo)を用いた微小振動切込みによる切削システムを導入したので,それを3軸加工機に固定するための治具を製作した.さらに,工具の微小振動切込みをコンピュータ制御するための制御プログラムを作成し,その動作を確認した.2)微小振動切込みによる切削システムを用いた微小凹凸モールドの製作実験:3軸加工機に前述の微小振動切込みによる切削システムを搭載し,サブミクロンレベルの先端半径を有するダイヤモンド引っかき子を用い,無酸素銅工作物表面に対して微小量の潤滑条件下において微小振動切込み切削を施し,微小凹凸モールドを試作した.さらに,安定した寸法の切削痕を得るための加工条件と課題を明らかにした.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Deformation and Material Removal in a Nanoscale Multi-layer Thin Film Solarpanel Using Nanoscratch2011

    • 著者名/発表者名
      Taro Sumitomo, Han Huang, Libo Zhou
    • 雑誌名

      International Journal of Machine Tools & Manufacture

      巻: Vol.51 ページ: 182-189

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mold Fabricated by Nanoscratching for Nanoimprint Lithography2010

    • 著者名/発表者名
      W. Ohsone, J. Shimizu, L. Zhou, H. Ojima, T. Onuki, T. Yamamoto, H. Huang
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: Vols.126-128 ページ: 843-848

    • DOI

      DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.126-128.843

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Rubbing Phenomena in Ultra-Precision Abrasive Machining2010

    • 著者名/発表者名
      J. Shimizu, L. Zhou, T. Yamamoto, H. Huang
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: Vol.443 ページ: 417-422

    • DOI

      DOI:10.4028/www.scientific.net/KEM.443.417

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Dynamics Simulation of Chemical Reaction Assisted Grinding of Silicon Wafer by Controlling Interatomic Potential Parameters2010

    • 著者名/発表者名
      Jun Shimizu, Libo Zhou, Takeyuki Yamamoto
    • 雑誌名

      Journal of Computational and Theoretical Nanoscience

      巻: Vol.7 ページ: 2165-2170

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Wheel Additive On Chemo-Mechanical Grinding(CMG)of Single Crystal Si Wafer2010

    • 著者名/発表者名
      Hidenori Takahashi, Yebing Tian, Yuki Mikami, Jun Shimizu, Libo Zhou, Yoshiaki Tashiro, Hisao Iwase, Sumio Kamiya
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: Vols.447-448 ページ: 106-110

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of Digital Filters for Si Wafer Surface Profile Measuremen-Noise Reduction by Wavelet Transform2010

    • 著者名/発表者名
      Masashi Ono, Kazutaka Nonomura, Libo Zhou, Jun Shimizu
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials

      巻: Vols.447-448 ページ: 544-548

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of Photocatalytic Reaction of Titanium, Dioxide Film by Surface Texturing2010

    • 著者名/発表者名
      Jun Shimizu, Libo Zhou, Kaoru Takamori, Hirotaka Ojima, Takeyuki Yamamoto, Han Huang
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: Vols.654-656 ページ: 1784-1787

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two Dimensional Ultrasonic Vibration Assisted Chemo-Mechanical Grinding of Si wafer2010

    • 著者名/発表者名
      WANG Zhen Zhong, Y.WU, L.ZHOU, GUO Yin Biao, WU Chen Xu
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: Vols.126-128 ページ: 282-288

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design of digital digital filters Si wafer surface prlfile measurement-Noise reduction by lifting scheme wavelet transform2010

    • 著者名/発表者名
      Kazutaka Nonomura, Masashi Ono, Libo Zhou, Jun Shimizu, Hirotaka Ojima
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: Vols.126-128 ページ: 544-548

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement in Oxide-pattern Sizes Controllability on Scanning Probe Nanolithography2010

    • 著者名/発表者名
      Teppei Onuki, Takashi Tokizaki, Ojima Hirotaka, Jun Shimizu, Libo Zhou
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: Vols.126-128 ページ: 701-706

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Electrodes with Micro Ploughing Patterns for MEMS Applications2010

    • 著者名/発表者名
      清水淳
    • 学会等名
      International Tribology Congress(ASIATRIB 2010)
    • 発表場所
      Hyatt Regency Perth, Australia
    • 年月日
      2010-12-07
  • [学会発表] Wavelet変換によるSiウエハ評価に関する研究(第1報)2010

    • 著者名/発表者名
      周立波
    • 学会等名
      砥粒加工学会
    • 発表場所
      岡山大学工学部
    • 年月日
      2010-08-26
  • [備考]

    • URL

      http://sites.google.com/site/nlabibarakitest/

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi