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薄膜・多層膜の機能性とは?課題と対策・製品を解説

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研究開発・試作における薄膜・多層膜の機能性とは?

薄膜・多層膜は、材料表面にナノメートルからマイクロメートルの厚さで形成される薄い膜であり、その積層構造によって多様な機能性を付与することができます。測定・検査・センシング分野では、これらの膜を利用して、高感度なセンサー、精密な光学素子、耐摩耗性・耐腐食性の向上などを実現し、製品の性能向上や新たな機能の創出を目指します。研究開発・試作段階では、目的とする機能を発現させるための膜設計、成膜プロセス、評価技術が重要となります。

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【ExFact ForFiber】は三次元画像解析ソフトウェアです。

例えば、このような分析/解析の時におすすめです。

・ガラス繊維、化学繊維などの構造解析をしたい
・燃料電池の内部構造を評価する
・ワイヤーなど細いファイバー状のものを研究している

繊維画像解析ソフト ExFactAnalysisFiber事例

『ファインガラスカッター・アルタイル(ULTILE)』は、切り込み圧力が
バネ圧で調整できる実験用ガラス切りです。

シリコン基板もサファイヤ基板もカットすることができます。

保守・交換用部品をご用意しておりますので、細かい部品の紛失や、破損についても対応可能です。

【特長】
■企業・大学・研究機関からガラス工芸まで
■ガラスに合わせて高さ調整と圧力調整が自由自在
■ワンアクションで刃を基板からリリース

※詳しくはPDFをダウンロードして頂くか、お問い合わせください。

ファインガラスカッター・アルタイル(ULTILE)

『センシオンプロ3』は、誘電率を測定する機能を搭載した
超軽量・小型の電磁波探査機です。

電波の周波数変換をアップすることで誘電率の測定ができるように性能向上
しているほか、各種応用研究用の利用が可能なようにデザインされています。

超軽量・小型なので持ち運びに便利で、1人で作業することが可能。外部電源の
必要がなく、携帯小型バッテリーで10時間稼動することができます。

【特長】
■非接触・非破壊で探査
■ICカードによる記録・再生機能を標準装備
■新型液晶なので屋外使用可能
■均一に調査可能な台車方式
■円形表示により表現力を向上

詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。

鉄筋探査装置『センシオンプロ3』

『EddyCus(R) TF lab 4040SR-OT-OR-H』は、導電性薄膜の
シート抵抗(Ohm/sq)と光透過性と反射の正確な測定ができる
非接触シート抵抗&光伝送測定器です。

使いやすいソフトウエアによる手動マッピング。
光電池や半導体、透明帯電防止導板などの測定に用いられます。

導電性薄膜、自立構造やグリッド・ワイヤー構造などの
精密な測定が可能です。

【特長】
■非接触測定
■リアルタイム測定
■精密な測定
■使いやすいソフトウェア
■手動マッピング

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

EddyCus(R) TF lab 4040SR-OT-OR-H

TMS株式会社は、企業様の技術支援、サポート事業、試作・開発支援など、
様々な支援事業を展開しております。

社会・産業・セキュリティー分野における「可搬式X線検査システム」の
開発・顧客提案・基礎データ取得、評価の技術支援をサポート。

また、高感度の新型ラインセンサー開発のアドバイザーとして技術支援し、
非破壊検査で一般的な技術では、X線の減弱で画像化が難しいことから
検出方式の開発なども行っています。

【事業内容】
■某大手企業事業支援
■某大学連携企業の開発支援
■新コア技術の応用(企業連携事業)
■コア技術の活用(企業連携事業)

※詳しくはPDFをダウンロードしていただくか、お気軽にお問い合わせください。

エンジニアリング技術支援サービス

HEFはフェムト秒レーザー技術を表面処理に活用、研究開発から工業化までの
垂直統合ビジネスソリューションを提供します。

ミクロンサイズ加工とナノサイズ加工の組み合わせもマルチスケール
テキスチャリング。タングステンカーバイドといった高硬度材からデリケート材、
数ナノメーターから数百ミクロンメーターまで可能です。

接着性をはじめ、フリクション、濡れ性、微細テキスチャリング、導電性、
ウエーブトラップ(電磁遮蔽・吸収)など、表面材料を改質、新機能を付加し、
パフォーマンスを改善します。

【特長】
■フェムト秒レーザーパラメータ
■複数照射式レーザー加工プロセス
■超速加工レート
■ビジョンシステム
■表面の機能化

※詳しくはPDF資料をご覧いただくか、お気軽にお問い合わせ下さい。

「フェムト秒レーザー技術」を表面処理に活用!

静電容量式の感湿素子と白金測温低抗体・湿度変換回路が一体化されたプローブタイプの温湿度センサーです。微小な感知部のみが外気に触れ、全ての電子回路は防塵・防水の金属ケース内に保護されています。また、静電容量式の感湿部はミクロンフィルタで覆われ、ごみ・ほこり・結露から保護されます。厳しい環境の下でご使用の場合にも、適宜センサー部分を本体ごと精製水で洗浄して精度を回復させることができます。詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをダウンロードしてください。

プローブタイプ温湿度センサー MODEL 2119A

RITEC社製 RAM-5000シリーズは、ハイパワー・RFバーストパルサ、広帯域レシーバ、フェイズディテクタ/インテグレータモジュールを搭載した、コンピュータ制御・超音波物性評価研究用システムです。高減衰材料内部の超音波音速・減衰の精密計測、ノンリニア音響現象の研究、マルチチャンネル・ハイパワーRFバーストパルス発生源、あるいはEMAT(電磁超音波探触子)など低変換効率トランスジューサのドライバ/レシーバとして最適です。RAM-5000は、モジュラーシステム構成です。Mark1~Mark6シリーズ中より、必要なモジュール構成を選択することができます。例えば、高電力パルス出力のゲーテッドアンプモジュールを複数選択し、マルチチャンネルドライブが可能になります。さらに、マニュアル制御あるいはスタンドアローンのゲーテッドアンプシステム(RAM-Mark2相当:5kW出力)も供給可能です。非線形音響現象(Non Linear Acoustics)研究専用として開発されたSNAPシステムも提供しています。
詳しくはお問い合わせ、もしくはカタログをご覧ください。

超音波物性計測装置 『RAM-5000』

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研究開発・試作における薄膜・多層膜の機能性

研究開発・試作における薄膜・多層膜の機能性とは?

薄膜・多層膜は、材料表面にナノメートルからマイクロメートルの厚さで形成される薄い膜であり、その積層構造によって多様な機能性を付与することができます。測定・検査・センシング分野では、これらの膜を利用して、高感度なセンサー、精密な光学素子、耐摩耗性・耐腐食性の向上などを実現し、製品の性能向上や新たな機能の創出を目指します。研究開発・試作段階では、目的とする機能を発現させるための膜設計、成膜プロセス、評価技術が重要となります。

課題

膜厚・組成の精密制御の困難さ

目的とする機能を発現させるためには、ナノメートルオーダーでの膜厚や組成の均一性・再現性の高い制御が不可欠ですが、研究開発段階ではその確立が難しい場合があります。

界面特性の最適化の複雑さ

多層膜では、各層間の界面が膜全体の機能に大きく影響します。界面の密着性、反応性、欠陥などを最適化するための材料選定やプロセス条件の検討が複雑です。

機能評価の高度化と迅速化

開発した薄膜・多層膜の機能性を正確かつ迅速に評価するための分析手法や評価装置が限られている場合があります。

コストとスループットのバランス

研究開発・試作段階では、少量多品種の試作が求められる一方で、高価な成膜装置や材料の使用はコスト増につながり、迅速な開発の妨げとなることがあります。

​対策

高度な成膜技術の活用

原子層堆積(ALD)や分子線エピタキシー(MBE)などの精密成膜技術を用いることで、膜厚・組成の均一性と再現性を高め、界面制御を容易にします。

界面制御材料・プロセスの開発

バッファー層の導入や、プラズマ処理などの界面改質技術を適用することで、層間の密着性向上や不要な反応の抑制を図ります。

インライン・リアルタイム評価システムの導入

成膜プロセス中に膜の状態をリアルタイムでモニタリングできる分析装置や、迅速な機能評価が可能な評価手法を導入します。

モジュール型・自動化成膜装置の利用

複数の成膜チャンバーを組み合わせられるモジュール型装置や、自動化されたプロセス制御システムを導入し、多様な材料・構造の試作を効率化します。

​対策に役立つ製品例

精密成膜装置

原子レベルでの膜厚制御と均一な組成を実現し、研究開発における薄膜・多層膜の精密な作製を可能にします。

界面分析・評価サービス

多層膜の界面構造や組成を詳細に分析し、機能発現メカニズムの解明や最適化のためのデータを提供します。

薄膜材料ライブラリ

多様な機能性を持つ薄膜材料のサンプルやデータを提供し、最適な材料選定と組み合わせの検討を支援します。

プロセス開発支援システム

成膜条件の最適化シミュレーションや、過去の試作データを活用した開発効率化を支援するサービスです。

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