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J-GLOBAL ID：201402263232115931   整理番号：14A0166329

高温環境下におけるSiN_x/SiC_yナノ積層薄膜の自己き裂治癒挙動

Self-Crack-Healing Behavior of SiN_x/SiC_y Nano-Laminated Thin Film under High Temperature Environment

著者 (4件)： 中谷正憲 (兵庫県立大学大学院工学研究科機械系工学専攻) ,  西村淳樹 (兵庫県立大学大学院) ,  花木聡 (兵庫県立大学大学院工学研究科機械系工学専攻) ,  内田仁 (兵庫県立大学大学院工学研究科機械系工学専攻)
資料名： 材料  (Journal of the Society of Materials Science, Japan)
巻： 62  号： 10  ページ： 634-639 (J-STAGE)  発行年： 2013年 
JST資料番号： F0385A  ISSN： 0514-5163  CODEN： ZARYA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： Si₃N₄/SiC複合セラミック膜の自己亀裂治癒能力の従来概念に基づいて,SiN_x/SiC_yナノ積層薄膜を作製し,それらの自己亀裂治癒挙動を研究した。これらの積層薄膜と比較用のSiN_x及びSiC単層薄膜を単結晶Siウエハ上にイオンビーム支援蒸着によって作製し,人工微小亀裂に対する自己治癒能力を加熱温度と加熱時間をパラメータとして評価した。800°Cにおいて,単層薄膜は亀裂治癒はほとんど観測されなかった。一方,SiN_x/SiC_yナノ積層薄膜では,亀裂はSiO₂によって補填されており,優れた自己治癒能力を有することが確認された。亀裂治癒は加熱温度に依存し,高温ほど治癒が促進されたが,1200°C以上では積層構造の一部が消失した。加熱温度600°Cでは治癒完了に72時間要したが,800°Cでは24時間でほぼ完了した。

シソーラス用語： *窒化ケイ素 ,  *炭化ケイ素 ,  セラミック膜 ,  *積層構造 ,  ナノ複合材料 ,  複合膜 ,  イオンビーム蒸着 ,  ウエハ【IC】 ,  *微小亀裂 ,  *回復 ,  *修理 ,  高温 ,  加熱温度 ,  時間
準シソーラス用語： イオンビーム支援蒸着 ,  Siウエハ ,  *自己修復 ,  加熱時間

分類 (3件)： その他の無機化合物の薄膜  (BK14060A) ,  セラミック材料  (HC05040O) ,  セラミック・磁器の性質  (YC03030G)

引用文献 (20件)：

• 1) W. D. Sproul, “New routes in the preparation of mechanically hard films”, Science, Vol.273, pp.889-892 (1996).
• 2) S. Zhang, D. Sun, Y.-Q. Fu and H. Du, “Toughening of hard nanostructural thin films: a critical review”, Surface & Coatings Technology, Vol.198, pp.2-8 (2005).
• 3) S. R. White, N. R. Sottos, P. H. Geubelle, J. S. Moore, M. R. Kessler, S. R. Sriram, E. N. Brown and S. Viswanathan, “Autonomic healing of polymer composites”, Nature, Vol.409, pp.794-797 (2001).
• 4) M. R. Kessler, N. R. Sottos and S. R. White, “Self-healing structural composite materials”, Composites : Part A, Vol.34, pp.743-753 (2003).
• 5) V.-C. Li and E.-H. Yang, “Self healing in concrete materials”, in : S. van der Zwaag (Ed.), Self Healing Materials-an Alternative Approach to 20 Centuries Materials Science, Springer, The Netherlands, pp.161-194 (2007).

タイトルに関連する用語 (5件)： 高温環境 ,  薄膜 ,  自己 ,  き裂治癒 ,  挙動