液相析出法により作製される金属酸化物薄膜の構造制御と物性

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12305056
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 出来 成人 神戸大学, 工学部, 教授 (10101065)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水畑 穣 神戸大学, 工学部, 助手 (10283871) ; 梶並 昭彦 神戸大学, 工学部, 助手 (10169443)
• Keywords: 液相析出法 / 金属酸化物薄膜 / 希土類酸化物 / キレート / 金属フッ化物 / 酸化ケイ素 / ユーロピウム / ランタニド

Research Abstract

本年は、種々の金属酸化物薄膜合成において、その前駆体組成が微細構造に与える影響について検討をするため、組成制御の手法確立とその物性について検討を行うため、主として希土類金属酸化物含有SiO_2薄膜を対象とした。
希土類元素を含有させたSiO_2はその成分組成により屈折率が幅広く変化するため光学材料に用いられているが、本研究では液相析出法を用いてSiO_2薄膜へ各種希土類を含有させるとともにその物性について検討した。各種希土類元素をEDTA錯体として添加した薄膜のFT-IR測定により析出薄膜中において共析した各種希土類元素はキレート化剤であるEDTAに強く配位されたままの状態で存在していることが確認された。また、薄膜は白濁色を呈しており粒子の異相界面における光の散乱が考えられる。EDX分析からSiO_2薄膜中にEuが均一に含有されていることが確認された。また、添加したEu-EDTAキレート溶液のpHを変化させた場合、pHが高い溶液を用いた薄膜の表面はpHが低い場合と比較して薄膜に比べて表面の凹凸が減少し、フラットな薄膜を得られることが明らかとなった。液相析出法によりSiO_2薄膜に各種希土類元素を含有させることが可能であることを見出した。また、析出直後の薄膜において希土類元素はEDTA錯体として共析していることが明らかとなった。薄膜中のLn/Si比は、反応溶液に添加するLn-EDTA錯体水溶液の初期濃度によって制御可能であることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Shigehito DEKI: "Synthesis of advanced composite oxides thin films by the liquid phase deposition method from aqueous solution"Proceedings of 2nd Intl.Conf.on Processing Materials for Properties. 127-130 (2000)
• [Publications] Shigehito DEKI: "Novel fabrication method for Si_<1-x>Ti_xO_2 thin films with graded composition profiles by liquid phase deposition"J.Mater.Chem.Comm.. 11・4(印刷中). (2001)