昨年度までは,13Cのメタンを原料ガスとしてPBIID法でDLCを成膜し,その材料的特性の各種分析評価を行い,固体NMRによるsp3定量評価の可能性について検討した.今年度は,摩擦摩耗特性などの機械的特性評価も踏まえた評価を行い,これまでの材料的特性との関係性について検討した.その結果,以下のことを知見として得ることができた.(1)TOF-SIMS分析結果より,13Cメタンで成膜したDLC(13C-DLC)は13Cが原料となっていることを確認した.(2)12C-DLCと比較して,13C-DLCのラマンピークは約50cm-1ほど低波数側にシフトするが,ピーク解析結果は概ね同じであると判断できる.(3)固体NMRによるsp3評価結果は,XPSおよびTEM-EELS評価結果と概ね同じであることを確認した.(4)12C-DLCと比較して,同条件で成膜した13C-DLCの摩擦摩耗特性,硬さは概ね同じであることを確認した. 以上より,12Cメタン,13Cメタンを用いて同条件で成膜したDLCは,材料的特性,機械的特性ともに概ね同じ膜が形成できることが判明した.また,固体NMRによるsp3評価は,XPS,TEM-EELS評価結果と比較し得ること,および膜の粉末化による残留応力緩和の影響は小さいことから,固体NMRはsp3定量評価として十分可能であると考えられる.ただし,膜の粉末化処理の簡便化については解決策を見出せなかった.これらの成果の一部は,2016年5月および10月に基調講演,2017年3月に口頭発表を行っており,必要に応じて更なる成果展開を行う予定である.
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