岸陽一 研究室

固相変態型フェロイック材料（形状記憶、超弾性、磁歪、圧電等の機能を有する材料）をベースにしての積層・複合化にはいくつかの方法がある。本課題では自律動作型機械・構造体、MEMS、NEMS への組込み可能な新規センサ／アクチュエータ素子の創製を目指しているので、それが実現可能な多元素・同時スパッタリング法を応用した積層・複合化プロセス技術の確立を試みている。併せて、多様な基板材料への成膜を目的に、各種基板材料への負のパルスバイアス印加による結晶化温度の低減を行っている。試作したセンサ／アクチュエータ素子の動作特性評価、積層界面などの構造解析から得られた知見や経験を活かして新機能発現のメカニズムを解明することによりプラズマ・スパッタ装置を駆使した、フェロイック効果のシナジーによって多機能化した新規センサ／アクチュエータ素子の試作及びそれらを積層・複合化した機械・構造体及びMEMS、NEMS の提案・設計を行う。

固相変態型フェロイック材料（形状記憶、超弾性、磁歪、圧電等を示す材料）をベースにして、種々の方法で多機能化したマルチフェロイック効果・材料群（Multi-Ferroic Effect、 MFE）、特にナノ・メゾ・ミクロスケールで組織制御した材料では、結晶やドメイン形態（寸法、構造、相互干渉効果）等が通常の溶解加工プロセスを経て得られる平衡相バルク材料とは大きく異なっているので、電子・原子構造から微視組織制御にまたがる材料科学的課題の解決、材料加工プロセスの革新による新材料創製や特性の飛躍的向上が期待できる。さらに、これらを積層した際にはフェロイック効果のシナジーによって新たな機能の発現も期待できる。異種のフェロイック材料の積層化にはいくつかの方法があるが、最終的にはMEMS へ組込み可能な新規センサ／アクチュエータ素子の創製を目標としているので、多元素・同時スパッタリング法を応用して積層化を試みる。また、多様な基板材料への成膜を可能とするために、基板への負のパルスバイアス印加による結晶化温度の低減も試みている。試作したセンサ／アクチュエータ素子の基本的な動作特性評価、積層界面の構造評価、などを行って、フェロイック効果のシナジーによって高機能化した新規センサ／アクチュエータ素子を提案する。