炭素系薄膜材料の合成・物性と高機能化

炭素系材料は、グラファイト、ダイヤモンドをはじめとして、古くからそのユニークな物性を利用して様々な分野で応用されている。 　近年では、フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン等がその特異な物性から大きな注目を集めている。また、炭素系材料には、明確な結晶構造を持たないアモルファスカーボンという材料も知られており、既に多方面で応用されている。 　ここでは、炭素系の薄膜材料、特に、ダイヤモンド薄膜およびアモルファスカーボン薄膜を中心に、その薄膜作製法、物性、応用について解説する。 　ダイヤモンド薄膜およびアモルファスカーボン薄膜は、従来、機械的分野を中心に応用されてきたが、近年、センサー材料を指向した電気化学電極材料、あるいは、その表面を各種機能性分子で修飾することによる生物学的応用等の高機能材料としての新しい展開について検討されている。 　ここでは、それらの最近の研究動向についても解説する。

1. 炭素系材料の多様性
   1. ダイヤモンド、グラファイト、アモルファスカーボン
   2. フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン
   3. 炭素系軽元素化合物
      • 窒化炭素
      • 炭化ホウ素
      • 炭窒化ホウ素
2. 炭素系薄膜材料作製法の基礎
   1. CVD法によるダイヤモンド薄膜の作製
   2. PVD法によるアモルファス・カーボン薄膜の作成
      • プラズマスパッタリング法
      • レーザーアブレーション法
3. 炭素系薄膜材料の物性
   1. 機械的特性
   2. 電気的特性
   3. 光学的特性
4. 炭素系薄膜材料の応用
   1. 機械的特性を活かした応用
   2. 電気的特性を活かした応用例
5. 炭素系薄膜材料の高機能化と新しい展開
   1. 電気化学的機能を活かした電極材料への応用
      • センサー材料
   2. 炭素系薄膜材料の表面機能化
      • 生物学的応用
6. まとめ

• 質疑応答・名刺交換