非晶質炭素膜の微細構造が水分子吸着特性と摩擦特性に及ぼす影響

摘要

非晶質炭素膜はグラフアイト構造のsp~2結合とダイヤモンド構造のsp~3結合を併せ持つ炭素系非晶質膜のことである.炭化水素系ガスを原料として成膜される非晶質炭素膜は内部構造に水素原子が含まれており，C-Cのsp~3結合，C=Cのsp~2結合およびそれらの炭素に水素が結合した構造を持った無秩序のネットワークを形成している.水素原子を含有した非晶質炭素膜は一般的にa-C:H膜(hydrogenated amorphous carbon film)と呼ばれ，本解説はa-C:H膜を対象とする.a-C:H膜は高硬度，低摩擦性，耐摩耗性など優れたトライボロジー特性を有しており，自動車のエンジン部品，工具，金型,磁気ディスクなどの工業分野や人工関節などの医療分野にも実用化が進hでいる.