2003 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ構造制御されたエレクトロクロミック窒化インジウム薄膜の光学デバイス応用
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13555166
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
井上 泰志 名古屋大学, 環境量子リサイクル研究センター, 助教授 (10252264)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
穂積 篤 産業技術総合研究所, セラミックス部門, 研究員
浅井 伸明 ブラザー工業(株), 研究開発センター, 研究員
高井 治 名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (40110712)
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| Keywords | 窒化インジウム / エレクトロクロミック / 表面微細構造 / 調光材料 / 表示素子材料 / 反応性イオンプレーティング / 表面吸着 / 化学結合状態 |
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| Research Abstract |
本年度の研究成果は以下のとおりである.
(1)表面微細構造制御InN薄膜の作製:InN薄膜は反応性イオンプレーティング法により作製した.反応容器内を10^<-4>Paまで真空排気後,N_2ガスを0.1〜1Paの圧力で導入し,N_2プラズマを発生させた.高周波出力は100W一定とした.N_2プラズマ生成後,Inるつぼを加熱してIn蒸気流を発生させるた.In流束は水晶振動子膜厚モニターを用いて一定に制御した.基板にはガラス,ITOコートガラスを用いた.基板ホルダーは接地電位とし,In流束に対して85°に傾斜させた.比較のために,傾斜角0°の試料(平面堆積膜)も作製した.
(2)表面微細構造制御InN薄膜の構造制御:前年度までに,基板傾斜時の基板自転速度を0.1rpmと極めて遅くすることによって,前述の柱状結晶粒集合体の形を螺旋状に制御することに成功した.本年度は,基板ホルダーを一定時間ごとに反転させることによって,ジグザグ状の柱状結晶粒集合体を作製することに成功した.基板ホルダーを10rpm以上の高速で自転させることにより得られる,円柱状構造も合わせ,3種類のInNナノロッド形状を再現性よく作製する技術を確立した.さらにShadowing効果を高めるために,堆積中のN_2圧力の下限を調査した結果,0.3Paまでウルツ鉱型結晶構造を有するInN多結晶膜が得られることがわかった.
(3)表面微細構造制御InN薄膜のEC特性評価:円柱状,螺旋状,ジグザグ状の3種類のナノロッド形状に対してEC特性を比較したところ,ジグザグ状,螺旋状,円柱状の順に大きな色変化を示した.平面堆積膜と比較した場合,流れた電荷量で色変化の度合いを表すと,ジグザグ状の膜で約2.5倍の色変化量となった.色変化速度については,斜め堆積によってナノロッド形状を有する膜は,ほとんど形状によらず,平面堆積膜の約2倍であった.
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[Publications] Wu YY, Kuroda M, Sugimura H, Inoue Y, Takai O: "Nanotextures fabricated by microwave plasma CVD : application to ultra water-repellent surface"Surf.Coat.Technol.. 174. 867-871 (2003)
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[Publications] Y.Inoue, A.Yamaguchi, K.Hasegawa, O.Takai: "mprovement of Electrovhromic Properties of Indium Nitride Films with Biomimetic Microstructure"International Workshop on Plasma Nano-Technology and Its Future Vision. 1. 11-11 (2004)
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[Publications] Y.Wu, M.Bekke, Y.Inoue, O.Takai: "Ultra Water-Repellent Thin Films Obtained by Controlling Deposition Pressure"International Workshop on Plasma Nano-Technology and Its Future Vision. 1. 12-12 (2004)
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[Publications] A.Yamaguchi, T.Fujihara, K.Hasegawa, Y.Inoue, O.Takai: "ELECTROCHROMIC PROPERTIES OF BIOMIMETIC NANOSTRUCTURED InN FILMS"Abst.4th Int.Symp.Biomimetic Materials Processing. 1. 30-30 (2004)
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[Publications] Atsushi Yamaguchi, Takuya Fujihara, Yasushi Inoue, Osamu Takai: "Synthesis of InN Nanocolumnar Structure by Oblique Ion Plating"IUMRS-ICAM. A4-8. 40-40 (2003)
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[Publications] Atsushi Yamaguchi, Takuya FUJIHARA, Yasushi INOUE, Osamu TAKAI: "ELECTROCHROMIC PROPERTY OF INDIUM NITRIDE FILM PREPARED BY OBLIQUE DEPOSITION"The 4th Asian-European International Conference on Plasma Surface Engineering. 1. WeAC04-WeAC04 (2003)
