集積化薄膜ライブラリによるコンビナトリアル材料評価

使用集成薄膜库进行组合材料评估

• 批准号: 19656066
• 负责人: 秦 誠一
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656066/
• 关键词: ナノ材料; コンビナトリアル手法; 薄膜; 材料評価

薄膜ライブラリ上に1,089個集積されている1mm角,厚さ数μm程度の微小サンプルで,以下の物性を測定する方法を考案し,基礎検討をシミュレーションおよび実験により行った.(1)線膨張係数,縦弾性係数安定で既知の材料として,窒化シリコンを用い,長さ100〜500μmのカンチレバーを基板上に作成し,その上にサンプルとなる薄膜を成膜した.このサンプルを加熱し,そのたわみを上記と同様にCCDカメラで測定しながら加熱することでバイメタル効果によるカンチレバーのたわみを観測し,熱膨張係数,縦弾性係数を測定する方法を検討した.実験とシミュレーションにより測定精度などを検討し,縦弾性係数は誤差が大きいものの,線膨張係数については,十分な精度で測定できることを明らかとした.(2)結晶化開始温度薄膜ライブラリ上のサンプルの結晶化開始温度を測定する方法として,結晶化に伴う放射率の変化に注目し,加熱中のサンプルを赤外線カメラ(サーモグラフィ)により観察し,その見かけ温度の変化を検出する方法を考案した.PtSiアモルファス合金を用いた基礎検討の結果,従来の結晶化開始温度測定方法である示差走査熱量計とほぼ同じ結晶化開始温度を測定できることが明らかとなった.

我们设计了一种方法，使用收集在薄膜库上的 1,089 个 1 mm 见方、厚度为几微米的小样品来测量以下物理特性，并通过模拟和实验进行了基础研究 (1) 线性膨胀系数，使用。氮化硅作为已知具有稳定纵向弹性模量的材料，长度为100至500在基板上制作μm大小的悬臂，在其上形成薄膜作为样品。加热该样品，并以与上述相同的方式使用CCD相机测量其挠度。观察挠度并测量热膨胀系数和纵向弹性模量。实验我们通过模拟检验了测量精度，发现虽然纵向弹性模量误差较大，但可以以足够的精度测量线膨胀系数。 (2)结晶起始温度 将薄膜库上的样品晶体作为测量温度的方法。在结晶开始时，我们关注与结晶相关的发射率的变化。我们设计了一种使用红外相机（热成像）观察加热样品并检测其表观温度变化的方法。作为使用 PtSi 非晶合金的基础研究结果，我们发现差示扫描是测量结晶的传统方法已经清楚的是，该方法可以测量与量热计几乎相同的结晶起始温度。

项目成果

Basic Research on Combinatorial Evaluation Method for Coefficient of Thermal Expansion

热膨胀系数组合评价方法的基础研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Aono;S. Hata;J. Sakurai;R. Yamauchi;H. Tachikawa and A. Shimokohbe
• 通讯作者: H. Tachikawa and A. Shimokohbe

MEMS材料のコンビナトリアル評価-線膨張係数と縦弾性係数の同時評価法-

MEMS材料的组合评价-线膨胀系数和纵向弹性模量的同时评价方法-

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Aono;S. Hata;J. Sakurai;R. Yamauchi;H. Tachikawa and A. Shimokohbe;青野祐子・秦 誠一・桜井淳平・山内隆介・下河辺 明
• 通讯作者: 青野祐子・秦 誠一・桜井淳平・山内隆介・下河辺 明

In situ analysis of the thermal behavior in the Zr-based multi-component metallic thin film by pulsed laser deposition combined with UHV-laser microscope system

脉冲激光沉积结合超高真空激光显微镜系统原位分析锆基多元金属薄膜的热行为

• 发表时间: 2008
• 期刊: Materials Science & Engineering B 148
• 作者: Yuji Matsumoto;Miki Hiraoka;Masao Katayama;Seiichi Hats;Mikio Fukuhara;Takeshi Wada;Hisamichi Kimura and Akihisa Inoue,
• 通讯作者: Hisamichi Kimura and Akihisa Inoue,

赤外線カメラを用いたアモルファス合金の結晶化開始温度測定

使用红外热像仪测量非晶合金的结晶起始温度

• 发表时间: 2008
• 作者: Yuji Matsumoto;Miki Hiraoka;Masao Katayama;Seiichi Hats;Mikio Fukuhara;Takeshi Wada;Hisamichi Kimura and Akihisa Inoue,;青野祐子・桜井淳平・秦 誠一
• 通讯作者: 青野祐子・桜井淳平・秦 誠一