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非晶質炭素膜成形体及びその製造方法 コモンズ

国内特許コード P04P001371
整理番号 K014P33
掲載日 2004年11月17日
出願番号 特願2003-082053
公開番号 特開2004-284915
登録番号 特許第4409192号
出願日 平成15年3月25日(2003.3.25)
公開日 平成16年10月14日(2004.10.14)
登録日 平成21年11月20日(2009.11.20)
発明者
  • 岩村 栄治
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 非晶質炭素膜成形体及びその製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】非晶質炭素膜の機械的強度もしくは化学的安定性を劣化させることなく、導電性を付与することができる非晶質炭素膜成形体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】グラファイト構造を有するクラスターを、炭素の非晶質ネットワークを主体とする薄膜構造中に内包することを特徴とする非晶質炭素膜成形体であって、金属元素を添加した非晶質炭素膜に低エネルギーの電子線を照射することにより製造する。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


非晶質炭素は高い機械的な強度と優れた化学的安定性をもつことから様々な分野で使用されている。しかし、一般的に、その電気抵抗は半導体から絶縁体の領域にあり、適度な導電性を付与した硬質炭素被膜が求められている。導電性を付与する方法として、一般的にはタングステン、チタン、クロム、アルカリ金属などの金属元素を1~50at%添加させる方法がよく知られている。その他の技術として、CO2 を含む炭素被膜として、下記特許文献1を、グラファイトクラスターを膜厚方向に配向させる炭素膜として、下記特許文献2をそれぞれ挙げることができる。



【特許文献1】
特開2002-38268号公報



【特許文献2】
特開2002-327271号公報

産業上の利用分野


本発明は、非晶質炭素膜成形体及びその製造方法に係り、高い導電性と化学的安定性が必要とされる燃料電池やリチウム電池の電極材料、もしくは磁気記録媒体、ICカード読み取り機、改札機、プリンターヘッドなど、摩擦磨耗を伴い、かつ摩擦による静電気の発生に伴う静電破壊防止や塵芥の付着防止が必要とされる機械部品、もしくは摩擦材自体の表面に被覆される硬質保護膜として用いることができる非晶質炭素膜成形体及びその製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
0.1at%以上、4at%以下のYを含む希土類元素、もしくはRu,Rh,Pd,Ir,Agの1種もしくは2種以上を含む金属元素を添加した非晶質炭素薄膜に100keVを越えないエネルギーを持った電子線を照射することによって形成される微細なグラファイトクラスターを、炭素の非晶質ネットワーク中に内包することを特徴とする非晶質炭素膜成形体。

【請求項2】
0.1at%以上、4at%以下のYを含む希土類元素、もしくはRu,Rh,Pd,Ir,Agの1種もしくは2種以上を含む金属元素を添加した非晶質炭素薄膜に100keVを越えないエネルギーを持った電子線を照射し、微細なグラファイトクラスターを炭素の非晶質ネットワーク中に内包させることを特徴とする非晶質炭素膜成形体の製造方法。

【請求項3】
50keV以上の不活性ガスイオンやカーボンイオンによるイオン照射を伴った気相成膜法により前記非晶質炭素薄膜を成膜し、該非晶質炭素薄膜に100keVを越えないエネルギーを持った電子線を照射することにより、前記微細なグラファイトクラスターを炭素の非晶質ネットワーク中に内包する非晶質炭素膜成形体を形成することを特徴とする請求項2記載の非晶質炭素膜成形体の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003082053thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) さきがけ 秩序と物性 領域
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