2021年度

JFCC研究成果集

脱炭素イノベーションをめざした革新材料開発/解析技術

1研究成果 / 革新環境材料

R-9

2021

SDGs9

レーザー昇華堆積法によるSiC成膜技術の開発

SDGs9

アピールポイント

安価な原料を用いた結晶性SiCコーティングの高速作製技術
【技術シーズ:高速レーザー昇華堆積法】

課題

炭化ケイ素(SiC)は優れた熱的化学的安定性を有し、耐環境コーティングとしての利用に期待

・従来のMOCVDプロセスは、原料コスト(~千円/ml)や成膜速度(~100nm/min)が課題

解決手段

・レーザーを用いて安価なSiとCの混合粉からSiCを生成

・生成したSiCを昇華させて基材上に堆積

成果・新規性

・SiとCの混合粉にレーザーを照射して、SiCを昇華(昇華速度:2×10-6 g/s)

・基材上への結晶性SiCコーティングの高速成膜に成功(~30 μm/min)

・実験方法:レーザー昇華堆積法

レーザー照射下でのSiCの生成と昇華による重量減少
SiCコーティング層の微構造

期待される市場・応用

・硬質セラミックスコーティング、耐環境性コーティング

・硬質部材、電子デバイス等

発表文献

Suehiro et al. J. Ceram. Soc. Jpn., 129, 310-314, 2021.
Suehiro et al. J. Ceram. Soc. Jpn., 127, 504-506, 2019.