| 研究課題/領域番号 |
24360269
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
吉本 護 東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (20174998)
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| 研究分担者 |
淀 徳男 大阪工業大学, 工学部, 教授 (70288752)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 酸化物 / 一軸圧縮 / 結晶構造 / 固相結晶化 / 組織制御 / 表面ナノ修飾基板 / 超機能創出 / ナノインプリント |
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| 研究概要 |
本研究は、「一軸圧縮下での表面ナノ修飾基板上固相結晶化による特異な酸化物構造誘起と超機能創出」と題し、「ナノ表面加工された基板」上に、「非晶質薄膜の固相結晶化における一軸圧縮応力の適用」、という独特なアプローチで新規な酸化物結晶の創製をめざすものである。従来の結晶性酸化物薄膜の作製では高温に加熱された基板上に結晶性薄膜を直接堆積することが多く、得られる結晶相は高温での熱力学的安定相が主となる。これに対し、本研究では、まず初めに低温で非晶質薄膜を独自に表面ナノパターン加工された基板に堆積した後に、特殊な環境下、特に一軸圧縮下でのポストアニール（加熱）を行って、通常の熱的安定結晶相とは異なる結晶相を析出させる。これら特異な固相結晶化を行うことで、構造および機能面で異方性のある新規な材料創製につばげることをめざす。本年度では、ポリマーおよびケイ酸系酸化物ガラス基板上にパルスレーザー蒸着法（PLD）により、低温でGa2O3や酸化インジウムなどの非晶質酸化物薄膜を堆積した後、この非晶質薄膜の固相結晶化において、ナノインプリント装置を使って、種々の条件（温度、加熱時間、一軸圧縮応力）で加熱して、特異な結晶成長の誘起を検討した。その結果、固相結晶化薄膜の結晶構造や粒サイズ、配向性、および電気的物性において、一軸圧縮応力の増加と共に、結晶核形成が抑制されるとともに、結晶軸の基板面直方向への優先配向が系統的に変化することが見出された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
同一キャンパス内の新設高層棟ビルへの研究室全面移転が、2012年度から2013年度に渡って行われ、そのための実験装置等の移動や再立ち上げにかなりの時間が取られた。これら移転業務に伴う実験の遅れが、研究目的未達の主要因であると思われる。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究遅延の原因となっていた研究室移転に伴う業務が、2013年度の後半あたりからほぼ終了し、本研究遂行に全力を注げる環境がようやく整備されたので、今後は研究目的を達成すべく、鋭意努力する予定である。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
同一キャンパス内の新設高層棟ビルへの研究室全面移転が、2012年度から2013年度に渡って行われ、そのための実験装置等の移動や再立ち上げにかなりの時間が取られた。これら移転業務に伴う実験の遅れが、当該事象の主因です。
今年度は、実験遂行を積極的に推し進め、研究加速のための消耗品等の支出にその大半を充当するとともに、当該成果を、国内および海外での学会で発表するための旅費等に使用する予定である。
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