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ナノ表面制御可能な超臨界ナノプレイティングにおける電導機構の解明

阐明纳米表面控制超临界纳米电镀的导电机制

基本信息

批准号：
16710079
负责人：
曽根正人
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本申請者は、超臨界二酸化炭素は電解質溶液とは混合しないが少量の界面活性剤を添加することによりエマルジョン化が可能であることを見いだした(特許JP3571627)。このエマルジョン化により液面が上昇し、系全体が通電し、プレイティングが均一に行われることを発見した(Chem.Lett.,1086-1087,(2002))。この方法は超臨界流体技術とめっき技術を融合させたものであり、低環境負荷型超臨界流体ナノプレイティングシステム(SSNP)と命名した。SSNP法により得られたニッケル金属皮膜は従来のめっき法で作製された膜と異なり、ピンホールが無くレベリングも高く、更に金属粒径が10nmと非常に細かく緻密であり硬度も高いことが明らかとなっている。また、通常電気めっきは面粗度が悪化する方向に皮膜成長が行われるのに対し、面粗度が33nmの基板の上にSNP法によるめっきを行うと、面粗度20nmを達成する均一な高性能膜が生成することがわかっている。本研究では、このSSNP法により得られる皮膜の硬度や面粗度向上などの特殊性を、高圧容器中の超臨界流体エマルジョン場に微細な端子を入れミリ秒単位の電流を計測すると同時に、この測定で得られた皮膜を電子顕微鏡で観察し、この特異な電気化学反応場と得られる皮膜の相関を明らかにすることを計画・実行した。この結果、超臨界流体エマルジョン場を通る電流値の振幅が、析出金属の粒界の大きさと相関があることが明らかとなった。この結果により、12nmから9nmまでの析出金属粒界制御が可能となった。また、さらにSSNP皮膜により得られた皮膜の硬度や耐摩耗性を測定し、従来のめっき法と比較し、優れた機械的特性を有することを明らかにした。本研究開発の結果、SSNPはナノテクノロジーのための微細な金属部材の形成に有効であり、高い制御性を有する金属材料作成方法であることがわかった。

In this application, the ultra-acidified carbon electrolysis solution is mixed with a small amount of interfacial activity. It is possible to increase the temperature and temperature of the solution (special JP3571627). This is the best way to improve the quality of the liquid surface (Chem.Lett.,1086-1087, (2002)). The method is based on the combination of fluid technology and technology, and the low-environment load type super-boundary fluid technology is used to name the equipment (SSNP). The SSNP method can be used to determine the size of the metal film, the metal film and the metal film. In general, the surface coarseness of the electronic equipment, the surface roughness, the surface roughness, the surface In this study, SSNP method was used to determine the hardness of the film, the surface roughness of the film was improved, the micrometer terminal of the supercritical fluid in the high-temperature container was put into the second second, the current meter was measured at the same time, and the surface roughness of the film was measured by the micrometer. Special attention has been paid to the application of the chemical reaction field in the electronic chemical reaction field, and the performance of the film has been improved. The results show that the amplitude of the current amplitude of the supercritical fluid, the temperature of the precipitated metal grain, the temperature and the temperature of the precipitated metal grain are higher than those of the other two. The results show that it is possible to control the precipitation of metal particles by 12nm and 9nm. The hardness of the skin, the wear resistance of the SSNP, the hardness of the skin, the wear resistance of the skin, the hardness of the skin, the wear resistance of the skin, the hardness of the skin, the wear resistance of the skin, the hardness of the skin, the hardness of the skin, the wear resistance of the skin, the hardness of the skin, the hardness of the skin, the wear resistance of the skin, the hardness of the skin, the hardness of the skin, the wear resistance of the skin, the hardness of the film, the hardness of the film, the wear resistance of the film, the hardness of the film, the hardness of the film, the wear resistance of the film, the hardness of the film, the wear resistance of the film, the hardness of the film, the hardness of the film, the wear resistance of the film, the hardness of the film, the wear resistance Based on the results of this study, the results of SSNP test results show that the formation of micro-metallic materials and the formation of high-performance metal materials are effective.