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研究トピックス

プラズマ分析に基づいたプロセス設計と新規薄膜材料・ナノ材料の創出を目指して

本研究室は2020年度に東京都立大学機械システム工学科先端材料加工学研究室(楊研究室)から独立し
新しく設立された研究室です。これまで推進してきた機械システムにおける表面設計・表面機能の創出に関する研究を出発点として、革新的な薄膜プロセス開発を軸に数多くの産業分野に貢献して参りました。詳細につきましては、以下をご覧ください。

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高密度パルスプラズマを用いた薄膜プロセス開発とその応用研究

2000年代初期に開発された大電力パルススパッタリング(通称HiPIMS)技術におけるプロセス制御の柔軟性を活かした高機能薄膜プロセスの開発を進めています。パルスプラズマにおける過渡的なプラズマ特性を把握する事で従来困難であったプラズマ中のイオン粒子の制御が実現されます。

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高機能薄膜
ナノ材料の創出

蒸着粒子を原子・分子レベルで精密に制御をすることで、従来にない薄膜結晶相の形成や複雑な膜構造設計が実現されます。これによって、従来の単層膜構造の概念を打破する新しい膜構造の可能性が広がり、薄膜の高硬度化と高靭性化の両立など,相反する薄膜の物理的・機械的特性が実現されます。

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マイクロテクスチャリングによる
機能表面の創出

機能表面の創出には、薄膜材料の設計をするだけでなく,表面性状を含む幾何学的因子に関する設計指針を構築する必要があります.近年のレーザ加工技術を初めとした精密機械加工技術の精度向上を背景に,「表面テクスチャリング技術」が注目されています。本研究室では、環境負荷の低減を大きな目標として、製造技術におけるオイルフリー化を実現するため、薄膜材料のマイクロテクスチャリング化を実現することで、無潤滑摩擦特性対する表面幾何学的因子が発現する機能について研究をしています。

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