National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) This page is a page of the former research institute. We stopped updating on March 31.2001.
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材料物理部


 材料の機能は界面・粒界などを含む表面状態に由来あるいは支配されている場合が極めて多く、表面・界面の研究から種々の新しい現象や、それに基づく新規材料が生まれてきております。材料物理部では、このような観点から、表面・界面の制御・利用による材料の高機能化を目指して、表面・界面の設計技術、材料創製のためのプロセス技術、材料の解析・評価技術の三つの基盤技術の研究に取り組んでいます。
 設計技術では、材料の表面・界面に起因する新しい機能発現の発見やその機構の解明、固体電子論等に基づく理論計算と実験値との比較検討を踏まえた材料物性解析・予測のための研究を行っています。
 創製プロセス技術では、原子・分子レベルで制御された新物質及び先進的な複合材料の創製技術や表面改質技術として、イオンビームなどによる新しいプロセス技術の研究を行うとともに、PVD、CVD、常圧・加圧焼結等の従来型のプロセス技術についても材料創製の速度や条件をの改善するための研究を進めています。
 材料の解析・評価技術では、イオンビーム、電子ビーム、X線、超音波等の物理的な手法による新しい材料の解析技術の研究や各種複合材料等、その特性が界面に起因する材料の評価手法について研究を進めております。
 これらの三つの基盤技術の推進は、表面・界面機能材料そのものの理解と使用目的に応じた高機能材料の効率的な開発につながるものと期待しております。



部 長

理学博士  平賀 隆
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 量子ビーム研究室
 薄膜工学研究室
 界面物性研究室
 セラミック材料研究室
 材料計測研究室



○量子ビーム研究室

電子メールアドレス : qbeam@onri.go.jp

 量子ビーム研究室では、種々のエネルギーのイオン、電子、光などの量子ビームを材料表面に照射し、その際に発現する新たな現象の発見とその解明を行うとともに、新しい材料加工技術及び分析技術の開発に取り組んでいます。 イオン注入 と真空蒸着を組み合わせた薄膜創製技術、高エネルギーイオン注入による埋め込み層形成等の表面改質技術、高エネルギーイオンビームのマイクロビーム(MB)化技術とMBを用いた材料表層の三次元加工技術、及び材料表面分析技術であるマイクロRBS法やマイクロPIXE法の研究を進めています。


○薄膜工学研究室

電子メールアドレス : hakumaku@onri.go.jp

 薄膜工学研究室では、先進的な薄膜材料や新規な 成膜技術 等に係わる研究に取り組んでいます。プロセス条件の精密制御による新規成膜、光など量子励起を利用するエピタキシー技術や低温成膜、多孔質膜成膜等の研究を行っています。これらの技術を利用して、電気光学特性を有する強誘電体薄膜やX線光学素子用のゾーンプレートなどの光学多層膜、触媒等に応用できる多孔質膜などの開発を行うとともに膜の評価技術の研究を進めています。


○界面物性研究室

電子メールアドレス : kaimen@onri.go.jp

 界面物性研究室では、無機粒子の表面・界面に起因する物性を体系的に理解することを目指して研究に取り組んでいます。イオン導電体と強誘電体または固体超強酸の コンポジット化 によるイオン導電率増大現象、BaTiO3粒子表面における強誘電相喪失現象、並びにα−Fe2O3 顔料の調製法による特性変化等を代表例として、これらの現象や材料特性を粒子表面結晶構造と関連づけて解明するため、それに必要となる材料創製・加工法、評価法の研究を進めています。


○セラミック材料研究室

電子メールアドレス : ceramic@onri.go.jp

 セラミック材料研究室では、セラミックスやセラミック系複合材料の設計、創製プロセス及び評価法に関する研究に取り組んでいます。セラミック材料の欠点である脆さの克服のため、従来型の焼結法に加えて、ポリマープレカーサ法などによる粒子分散系や繊維強化系のセラミック複合材料の開発を進めています。同時に、耐摩耗性や耐久性の付与を目指したセラミック材料の改良及び特性評価法の研究を行っています。また、セラミックスの粒界・界面の構造を計算機を駆使した 理論計算 により、原子・電子レベルから解明し、その特性を予測・設計する研究も推進しています。


○材料計測研究室

電子メールアドレス : metrol@onri.go.jp

 材料計測研究室では、素材の特性を評価するために必要な計測技術の研究に取り組んでいます。具体的には、先進複合材料の損傷・破壊機構の解明、音波による材料構造と諸特性に関する研究、及びこれらに関連する計測技術の開発を行っております。また、工業標準化に関する研究の一環として、先進複合材料のクリープや摩耗などの試験・評価技術確立のための研究を進めています。この成果は国際標準規格(ISO)や日本工業規格(JIS)の標準化の確立に役立っています。


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○イオン注入装置

○薄膜形成の概念図

○複合化による導電率の増大効果

○β-SiC中の{122}Σ=9粒子の原子構造モデル

○計装化落鐘衝撃試験装置


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by M.Taniguchi, Osaka Natl. Res. Inst.