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表面特性が変え られる。高エネルギーを利用する と,粒 子添加により表面の改質を行 うことができ る。この高エネルギーを利用 し,粒 子添加を行 う イオンビーム技術をイオ ン注入法と呼び,こ れを 用いた表面改質がここでの主題であるD。 なお, 注入効果 とスパ ッタリング効果をエネルギーで明 瞭に分離することはできず,必 ず同時に起こる。 したがって,イ オ ンビームを利用する場合には, これらの効果の度合いを十分に考慮する必要があ る。 表面処理技術の中で最 も高いエネルギーを利用 するイオン注入技術は半導体への不純物添加法と して発達 し,す でにシリコンへの不純物添加法と しては確立 されている2)・3)。この方法を半導体以 外の固体材料の表面改質へ活用することが,1970 年代初頭か らイギ リスのHarwell原 子力研究所 のG.Dearnaleyら により試み られた。以来,金 属材料へのイオン注入においては,金 属間化合物 などの形成による硬度の上昇,摩 擦摩耗特性の改 善,耐 疲労特性の改善,腐 食の改善,超 伝導特性 や磁気特性 などの改変の報告 が行われた4)・5)。 近年,こ の方法は金属材料のみならずセラミック スや高分子材料の表面改質に用いられ,そ の裾野 を広げっっある6)。 バイオ分野においてもイオンビームの利用が検

Biological Surfaces. Ion Beam Bombardment and Surface Modification of Bio-Materials.