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2014 年度 実績報告書

超薄膜DLC膜の局所的かつ超高速パルス状加熱に対する熱的安定性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24360063
研究機関関西大学

研究代表者

多川 則男  関西大学, システム理工学部, 教授 (50298840)

研究分担者 谷 弘詞  関西大学, システム理工学部, 教授 (40512702)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードナノトライボロジー / DLC薄膜 / ラマン分析 / 熱的安定性 / レーザ加熱 / 超薄膜液体潤滑膜
研究実績の概要

平成26年度の本研究で得られた成果は以下の通りである。
(1)表面プロズモン増強ラマン分析の基礎検討を行い、プロズモン増強パターンチップの設計を行い加熱によるDLC薄膜の表面構造変化を計測する方法の検討を進めた。開発したプラズモンセンサーは光学レンズ表面にAgを蒸着し、10nm程度の微細なアイランド状にすることで表面増強効果によりラマン散乱光の強度を増加させることが可能となった。通常のラマン散乱分光ではいわゆるGピークとDピークのDLCに特徴的なピークしか観察されないが、開発したプロズモンセンサを用いることで、DLCに起因する微細なピークが観察されることを確認できた。このプラズモンセンサを用いることで、加熱したDLCの構造変化や摩擦面での構造変化などのデータを採取した。
(2)DLC薄膜上に塗布された3種類の超薄膜液体潤滑膜にレーザ照射による加熱を行い、DLC薄膜と潤滑膜との相互作用による吸着特性を考慮して、ピンオンディスク試験機を使って摩擦摩耗試験を行い、総合的なナノトライボロジー特性の評価を実施した。その結果、レーザ加熱による温度が上昇するとともに、3種類の潤滑膜とも摩擦係数は小さく減少する傾向となるが、それぞれの潤滑剤により決まる転移温度で摩擦係数が逆に上昇することがわかった。これは温度上昇とともに潤滑剤の粘度が小さくなるために摩擦係数は一旦減少するが、転移温度になると潤滑剤分子がDLC薄膜上から蒸発・脱離するために摩擦係数は上昇するためであると考えられる。従って、熱アシスト磁気記録方式におけるヘッドディスクインタフェースにおいてはこの転移温度の高い潤滑剤が有効であるといえる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Degradation of Lubricant Film and Carbon Overcoat Subjected to Laser Heating in an Inert Gas Environment in Thermally Assisted Magnetic Recording2015

    • 著者名/発表者名
      Norio Tagawa, Hiroshi Tani, Shinji Koganezawa
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS

      巻: 52 ページ: 1-7

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Degradation of Carbon Overcoat Subjected to Laser Heating in an Inert Gas Environment in Thermally Assisted Magnetic Recording2014

    • 著者名/発表者名
      Norio Tagawa, Hiroshi Tani, Shinji Koganezawa
    • 雑誌名

      IEEE TRANSACTION ON MAGNETICS

      巻: 50 ページ: 1-4

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ラマン分光用プラズモンセンサの開発2015

    • 著者名/発表者名
      細川翔太,谷弘詞,小金沢新治,多川則男
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第90期定時総会講演会
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2015-03-16 – 2015-03-17
  • [学会発表] 不活性ガス環境下におけるレーザ照射による潤滑膜の減耗特性2014

    • 著者名/発表者名
      多川則男, 谷弘詞, 小金沢新治
    • 学会等名
      トライボロジー会議2014秋盛岡
    • 発表場所
      アイーナいわて県民情報交流センター(岩手)
    • 年月日
      2014-11-05 – 2014-11-07
  • [学会発表] DEGRADATION OF LUBRICANT FILM AND CARBON OVERCOAT SUBJECTED TO LASER HAEATING IN AN INERT GAS ENVIRONMENT IN THERMALLY ASSISTED MAGNETIC RECOREING2014

    • 著者名/発表者名
      Norio Tagawa. Hiroshi Tani, Shinji Koganezawa
    • 学会等名
      TMRC2014
    • 発表場所
      Berkeley(アメリカ)
    • 年月日
      2014-08-11 – 2014-08-14
    • 招待講演
  • [学会発表] 不活性ガス環境下におけるレーザ加熱によるDLC超薄膜の劣化特性2014

    • 著者名/発表者名
      多川則男, 谷弘詞, 小金沢新治
    • 学会等名
      トライボロジー会議2014春東京
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京)
    • 年月日
      2014-05-19 – 2014-05-21
  • [学会発表] Degradation of Carbon Overcoat Subjected to Laser Heating in an Inert Gas Environment in Thermally Assisted Magnetic Recording2014

    • 著者名/発表者名
      Norio Tagawa, Hiroshi Tani, Shinji Koganezawa
    • 学会等名
      INTERMAG 2015 EUROPE
    • 発表場所
      Dresden(ドイツ)
    • 年月日
      2014-05-04 – 2014-05-08

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公開日: 2016-06-01  

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