アークプラズマコンビ法による新しい薄膜金属ガラスの超効率的創成とその加工

使用电弧等离子体组合方法超高效地制造和加工新型薄膜金属玻璃

基本信息

批准号：
16686010
负责人：
秦誠一
金额：
$ 19.39万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)過冷却液体域評価用機能化評価基板の作成シリコン基板上に窒化シリコンで製作したカンチレバーを多数有する機能化評価基板を製作し,そのカンチレバー上にコンビナトリアルアークプラズマ蒸着法で組成の異なる多数のサンプル群を製作することで,サンプル薄膜と窒化シリコンとのバイメタルのカンチレバーを作製した.このカンチレバーの変位をCCDによる画像処理により測定しながら加熱し,サンプル薄膜のガラス転移温度,結晶化開始温度,熱膨張係数を測定する方法を考案し,実証実験に成功した.(2)超厚膜金属ガラス,高強度薄膜金属ガラスのコンビナトリアルアークプラズマ蒸着装置による超効率探査高強度薄膜金属ガラスとして,Mo,Ir,Ru系の薄膜金属ガラスの探索を,コンビナトリアルアークプラズマ蒸着法を用いて行った.Mo,Ir系では,十分な強度を有する薄膜金属ガラスを見出すことは出来なかったが,Ru系においては,引張強度1.89GPa,ヤング率98GPaの高強度薄膜金属ガラスを発見した.(3)新しい金属ガラスの加工法開発薄膜金属ガラスの新しい加工法として,窒化銅,窒化アルミを用いたマイクロブロー成形による微細三次元構造体の製作を検討し,直径100μmのマイクロドームを100個集積した微細構造や,段付きメンブレン構造を有するマイクロ流体アクチュエータなどを試作した.また,シリコン金型や精密研磨球を金型とした転写加工による精密成形などを検討し,精密金型への応用が可能であることを示した.

(1) 用于评估过冷液体区域的功能化评估板的创建在硅基板上制作了具有大量由氮化硅制成的悬臂的功能化评估板，并使用组合方法在悬臂上沉积了许多不同的组合物。通过制作一组样品，我们制作了由样品薄膜和氮化硅组成的双金属悬臂梁。我们设计了一种通过加热样品薄膜并使用CCD图像处理测量其位移来测量玻璃化转变温度、结晶起始温度和热膨胀系数的方法，并成功进行了演示实验（2）超厚。薄膜金属使用组合电弧等离子体沉积设备超高效探索玻璃、高强度薄膜金属玻璃采用组合电弧等离子体沉积法进行研究。对于Mo和Ir系，不可能找到具有足够强度的薄膜金属玻璃，但对于Ru系，拉伸强度为1.89 GPa，杨氏模量为98 GPa (3)金属玻璃新加工方法的开发作为薄膜金属玻璃、氮化铜、氮化铝等的新加工方法。我们研究了使用 Lumi 进行微吹塑成型的精细三维结构，并制作了具有 100 个直径为 100 μm 的微圆顶的微结构和具有阶梯膜结构的微流体致动器。我们研究了使用转移加工的精密成型。模具或精密抛光球作为模具，并表明其可以应用于精密模具。