ナノ摩耗試験
ナノスケールにおける耐摩耗性を定量的に評価
概要
ナノ摩耗試験は、薄膜やコーティング材料のナノスケールにおける耐摩耗性評価を可能にする機能です。ナノインデンテーションやナノスクラッチを補完する評価手法として活用できます。
DLCコーティング上で実施したナノ摩耗試験結果。15 µN、30 µN、45 µNの荷重条件で、それぞれ1回、5回、10回の走査を行った結果を示しています。
ナノ摩耗試験の測定原理
ナノ摩耗試験では、ユーザーが設定した荷重で試料表面をラスタースキャンすることで摩耗パターンを形成します。摩耗試験は単一走査または複数回の走査として実施でき、摩耗条件を柔軟に設定できます。
設定した荷重と走査回数から、試験後にIn-Situ SPMイメージングを用いて除去された材料体積を定量的に評価できます。1つの試料上で異なる荷重や走査回数を設定した複数の摩耗試験を実施できるため、摩耗量と試験条件との関係を効率的に評価できます。
また、In-Situ SPMイメージングによる高精度な位置決め機能を活用することで、微細加工や微細パターン形成にも応用可能です。例えば、ランタン酸化物表面に5 µm × 5 µmの正方形パターンや1.25 µm × 5 µmの長方形パターンを形成し、酸化膜のみを選択的に除去して基板を露出させることができます。
DLCコーティングにおける摩耗体積と荷重・走査回数の関係を示した測定結果。