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教員詳細

井上 尚三 [いのうえ しょうぞう]
教授|工学博士
メールアドレス inoue@eng.u-hyogo.ac.jp
井上 尚三

研究テーマ:スパッタリング法による機能性薄膜の作製と評価

 スパッタ(sputter)という単語を辞書で引くと、「パチパチ飛ばす」とか「はじけ出す」という訳が当てられています。工学の分野では「高いエネルギを持ったイオンなどの粒子を物質の表面にぶつけて表面の原子を跳ね飛ばす」ことを指しています。この時、表面からはじき出された原子を別の物質表面に堆積させれば、1/1000mm程度のコーティング膜を形成することができ、この方法による薄膜形成技術をスパッタリング法と呼んでいます。めっきのように薬液を使わずにコーティングできるので、ドライめっきと呼ばれることもあります。実際の薄膜作製に用いられる装置は、真空中でふたつの電極間に高電圧をかけた時に発生するグロー放電を利用しています。グロー放電はネオンサインでも利用されている放電現象で、スパッタリング法では放電空間中に発生したイオンを使っています。スパッタリング法を用いると、金属、セラミクス、高分子など多岐にわたる物質を薄膜化することができ、物質表面に新しい性質を与えることができます。機械工学における薄膜の代表的な応用分野は硬質コーティングで、ドリルなどの工具の耐久性を向上させるために使われています。私たちの研究室でも、スパッタリング法を使って主として窒化チタンや窒化ホウ素などの硬質コーティングを形成する研究を行ってきました。また、形状記憶合金の薄膜化にも取り組んでおり、マイクロマシンを動かす力を発生するマイクロアクチュエータへの展開を検討しています。

  • スパッタリング法による薄膜作製中のグロー放電

    スパッタリング法による薄膜作製中のグロー放電

  • 形状記憶合金薄膜マイクロアクチュエータの動作例

    形状記憶合金薄膜マイクロアクチュエータの動作例