計算化学手法によるダイヤモンドライクカーボン（DLC）の摩擦特性・微細構造の検討

摘要

ダイヤモンドライクカーボン（DLC）はその低摩擦特性，耐摩耗特性からトライボロジー材料として工業的に有用である．しかしながら，構造と摩擦特性との詳細な関連性は不明であり，DLCの挙動を原子スケールで理解するためには計算手法を用いた構造解析が必須である.そこで本研究では，化学反応対応型分子動力学計算手法を用いて種々のsp~2：sp~3組成を持つDLCの構造を構築した後，機器分析シミュレータを用いてその微細構造を解析した．また，摩擦特性の評価を行った．%Industrially, diamond-like carbon (DLC) is one of the useful tribological materials with low friction and anti-wear characteristics. However, the detailed relationship between its structure and low friction characteristics has not been revealed. Therefore, to obtain insights into the relationship, it is essential to analyze nanostructure on atomic scale by using computational techniques. In this study, we modeled DLC structures with various sp~2 : sp~3 ratio by molecular dynamics program which can treat chemical reaction. Then, the nanostructure of DLC was analyzed by an instrumental analytical simulator. Furthermore, we estimated the friction behavior of DLC.