| 研究課題/領域番号 |
61460070
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
中山 斌義 近大, 理工学部, 助教授 (60023313)
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| 研究分担者 |
岡田 和之 近畿大学, 理工学部, 助手 (70177046)
橋新 裕一 近畿大学, 理工学部, 助手 (90156266)
椿原 啓 近畿大学, 理工学部, 講師 (00140294)
林 光澤 近畿大学, 理工学部, 講師 (70029213)
久保 宇市 近畿大学, 理工学部, 教授 (80088335)
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| キーワード | レーザー照射 / レーザー誘起接着 / メタライゼーション / 表面加工 / 二酸化硅素 / アパタイト / セラミック / ラザフォード後方散乱 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、絶縁体であるセラミック表面に紫外域のレーザー光を照射し、表面の改質を試みるものである。具体的には、セラミック表面に金属原子を蒸着しつつレーザー光を照射し、通常の蒸着法では得られない密着度の高い薄膜を形成して表面に導電性を与える手法の開発である。
本年度はセラミック材料として合成石英(Si【O_2】)とバイオセラミックである水酸化アパタイト(【Ca_(10)】【(PO_4)_6】【(OH)_2】,但し今回は良好な試料がない為人の歯エナメル質で代用した。)を取り上げた。今年度は予備実験として金属原子を蒸着後、空気中でレーザー光を照射し、テープテスト法,ラザフォード後方散乱法を用いて密着度の評価を行った。主な結果は次のとおりである。
1.Si【O_2】にAu,Alを〜500【A!°】蒸着後エキシマーレーザー光(波長=248mm)を照射した場合。
(1)Au/Si【O_2】系ではAuの一部が1000【A!°】以上に表面近傍に注入され、Si【O_2】-Au間の密着度が増し導電性を持たせることが出来た。
(2)Al/Si【O_2】系ではレーザー光強度が高い時にはAl膜が剥離してしまい、低い時には密着度に何の変化も見られなかった。
2.【Ca_(10)】【(PO_4)_6】【(OH)_2】にAg【(NH_3)_2】Fを塗布した場合(但し、この場合は炭酸がスレーザー;波長=10.6μmを使用。)
(1)Ag原子の表面近傍への注入は見られるが、一部のAg原子は【Ag_2】Oの形で表面から脱落する事が判った。
本年度に予定していた酸化物の表面改質は、蒸着原子がAuの場合には実現できたがAlの場合には実現できなかった。セラミックスと蒸着原子の種々の組合せにより表面改質が可能な場合とそうでない場合がありそうで、今後この原因を解明すると共に、酸化物以外のセラミック材料にもこの手法を試みる。
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