2001 Fiscal Year Annual Research Report
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13650713
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
谷本 久典 筑波大学, 物質工学系, 講師 (70222122)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水林 博 筑波大学, 物質工学系, 教授 (40114136)
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| Keywords | ナノ結晶材料 / ポーラス材料 / 表面・界面効果 / ナノフィルター / ガスデポジション法 |
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| Research Abstract |
nmオーダの空隙が連続的に繋がった構造を有する金属材料の作製を目指し、ガスデポジション法による低密度超微細多結晶材に向けた作製条件の探索及びその可能性について検討した。ここで、ガスデポジション法とは、約700Torr中のHeガス中で作製した超微粒子を、約1Torrに排気された堆積室に差圧で生じたガスジェット流で加速し、基板上へ直接堆積固化させる手法である。第一段階として、超微粒子の加速速度を遅くする目的で、現有装置において超微粒子生成室のガス圧を低下させ、バルクAuに対する相対密度99%以上の高密度試料の作製実績が豊富なAuについて超微細多結晶材を作製し、その密度変化を測定した。Auでは、ガス圧を減少させても金属光沢を有する膜を得ることが出来、約100Torrの圧力時に相対密度は約90%程まで低下を示した。さらにガス圧を減少させてみたが、装置の調整機能が十分に働かず、また膜形成速度が極端に低下したため試料を得ることができなかった。次いでCuやNiにおいても試みた所、約100Torrでは少し光沢がくすんで機械的に脆い試料が得られ、特にNiでは作製直後に粉々になって基板より剥がれ落ちてしまった。これらのことより、超微粒子作製時のガス圧をより低圧にすることでより低密度な試料の作製ができる可能性はあるが、特に高密度化に特化した現有装置では、超微粒子の基板との付着力が低下することも合わさって低ガス圧時には膜形成速度が極端に遅くなり、試料膜の形成が難しい問題があることが分った。現在、ガス圧をより広い範囲で制御可能な装置を新たに作製中で、来年度以降に低ガス圧力下における超微粒子生成及び膜形成速度の改善を図ると共に、不純物ガス導入による表面汚染を利用した低密度化の実験を行う予定である。
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