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エアロゾルデポジション法の成膜原理とプロセス制御指針・応用展開

～粒子挙動やプロセス条件と膜特性の関係およびプロセス制御に向けた示唆～

講師

横浜国立大学　大学院工学研究院　システムの創生部門　教授　博士（工学）　長谷川 誠　氏

専門：材料強度学、材料組織制御学、高温強度、表面処理・コーティング、集合組織

セミナー趣旨

エアロゾルデポジション（AD）法は、従来の「高温焼結によってセラミックスを形成する」手法とは全く異なる新規の「焼かない」手法です。室温にてセラミックス粒子を基板に衝突させることで、数ミクロンから数十ミクロン程度の厚さとなる原料粒子と同一組成・結晶構造を有する緻密かつ結晶質な膜が形成します。この手法は、室温にて粒子の運動エネルギーを利用してセラミックス膜を形成することから、エネルギー消費を大きく抑制する環境に配慮した新規の材料創製法として持続可能な社会の構築に必須のプロセス技術だと考えられます。
　本セミナーでは、AD法における装置の構成や成膜の特徴、原理について解説するとともに、本手法の応用展開について紹介します。

セミナー講演内容

１．エアロゾルデポジション(AD)法による成膜の特徴
　1.1 背景
　1.2 AD装置の構成
　1.3 成膜条件が膜の形成に与える影響
　　1.3.1 アルミナ粒子での成膜
　　1.3.2 ジルコニア(YSZ)粒子での成膜
　　1.3.3 ムライト粒子での成膜
　　1.3.4 金属粒子での成膜

２．エアロゾルデポジション(AD)法による成膜の原理
　2.1 近年提唱されている成膜原理
　2.2 シミュレーションによる成膜の理解
　2.3 成膜粒子の速度測定手法
　2.4 粒子速度および粒子のエネルギーに基づいた成膜の解析
　2.5 AD法による結晶配向膜の形成

３．成膜体の特性と用途展開
　3.1 粒子配向チタン酸ビスマスAD膜の物性
　3.2 AD法による低発塵性部材
　3.3 プラスチックへのAD法の適用
　3.4 ADアルミナ硬質膜のローラへの適用
　3.5 AD膜の環境遮蔽膜としての可能性

　□質疑応答□

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