形状・機能性のフレキシブルデザインを可能にする多元合金薄膜のインクジェット成膜法
【研究分野】機械材料・材料力学
【研究キーワード】
ナノ粒子 / アークプラズマ蒸着 / 卑金属材料 / 気相合成 / 薄膜 / 卑金属ナノ粒子 / インクジェット成膜 / インクジェット / 機械材料・材料力学 / 材料加工・処理 / 機能性薄膜 / インクジェットプリンティング
【研究成果の概要】
MEMS材料への適用を視野に，インクジェット法による形状・機能性のフレキシブルデザインを可能にする新しい合金薄膜の成膜法を提案する．本手法は，複数の金属ナノ粒子インクを基板に滴下し，組成を空間的に制御した合金薄膜を直接印刷するインクジェット成膜法である．合金組成・形状を独立に制御可能となり，同一基板内で異なる膜厚・組成・機能を有する薄膜が一括で成膜可能となることが期待される．一方で原料となる卑金属ナノ粒子の生成法が確立されていないため，本研究ではパルスアークプラズマ蒸着法による卑金属ナノ粒子の生成について研究を実施した．その結果，不活性ガス雰囲気下でFeナノ粒子の生成に成功した．
【研究の社会的意義】
本研究で提案した手法により，Feに代表される卑金属ナノ粒子の生成に成功した．これは，不活性ガスでの冷却と，液体による捕捉をすることで連続的にナノ粒子合成ができるため，プリンティング法による薄膜金属デバイス製造技術の材料製造法となり得る．これにより，これまでとは全く異なるプリンティング法により合金組成に基づく機能性を空間的にデザイン可能な新しい成膜法へ展開できる可能性がある．
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【配分額】4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)