常温焼成可能な銅ナノ粒子導電材料の実現

• Project/Area Number: 23K17855
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 28:Nano/micro science and related fields
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 米澤 徹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (90284538)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 見山 克己 北海道科学大学, 工学部, 教授 (70540186) ; 徳永 智春 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90467332)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2024: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 銅 / 低温焼結 / ナノ粒子 / 導電材 / 接合材

Outline of Research at the Start

銅は容易に酸化し、粒子を小さくすると酸化防止のために大量の有機保護剤を加える必要がある。そのため、銀のようにナノサイズ化による低温焼結はできない。そこで研究代表者が世界で初めて合成に成功した準安定微酸化物Cu64Oナノ粒子を用いる。この粒子はさらなる酸化が空気中で容易に起こらず、比較的安定である。これを加熱すると、60℃程度で金属銅に還元され、その際の結晶構造の変化から銅原子の大きな拡散が生じ、結晶子を大きくする。その結果、100℃以下での導電性銅被膜の形成、低温での接合材料への利用可能性が高いと考えられる。そこで、この銅原子拡散現象の解明を行い、Cu64Oナノ粒子の実用可能性を探求する。