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NIMS一般公開2024

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研究内容

Keywords

ナノクリスタルダイヤモンド、低圧誘導結合プラズマ、CVD

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論文
口頭発表

所属学会

応用物理学会

電子・光機能材料研究センター
タイトル

低圧誘導結合プラズマ CVDによるナノクリスタルダイヤモンドの合成

キーワード

ナノクリスタルダイヤモンド,低圧誘導結合プラズマ,CVD

概要

プラズマCVDにより合成されるダイヤモンド薄膜において、nmオーダーに制御された超微小結晶を精緻に合成し、3次元構造化することにより、超平担性、超硬度性、超潤滑性、また新たな化学的、電気的特性の発現が期待されています。

新規性・独創性

低圧誘導結合プラズマ CVDによるナノクリスタルエンジニアリングを確立し(図1)、優れたトライボロジー特性(超平坦性、超硬度性、超潤滑性)を有する、nmオーダーに制御された超微小結晶のナノクリスタルダイヤモンド薄膜の合成を目指します。

内容

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低温、高密度の特性を有する低圧誘導結合プラズマを用いて、ナノクリスタルダイヤモンド粒子を合成し、結晶粒界のSP2/SP3結合の構造評価を行い(図2)、SP2結合が結晶粒界に約1nmの幅で局在していることを確認しました(図3)。さらに部分的ながら、粒径約5nmの”ダイヤモンドナノボール”の合成に成功しました(図4)。

まとめ

● nmオーダーで制御された結晶表面の超平滑性、超潤滑性(ゼロ摩擦係数)による省エネルギー化
● 量子サイズ効果の発現による紫外線発光材料

この機能は所内限定です。
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