2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on reversible / irreversible switching mechanism of 3state smart-windows by anion concentration control
| Project/Area Number |
15K13980
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Polytechnic University |
|---|
Principal Investigator |
内田 孝幸 東京工芸大学, 工学部, 教授 (80203537)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
關 成之 仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (50449378)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 銀ナノ粒子 / プラズモン / フェルミ準位 / プッシュバック効果 / 核成長 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
溶液中に溶けた状態にある銀イオンを電界によって析出させ、多用な銀ナノ粒子を析出させることで、透明から鏡や黒といった表示をさせられることが分かってきた。このような背景の中、申請者らは銀の成長過程に基づく銀ナノ粒子の粒径や粒度分布に着目し、それらを電界強度、電圧波形、溶液における銀イオン濃度からコントロールすることを試みた。
その結果、銀イオンが析出する電極界面付近でのイオン濃度によって銀の核発生の頻度が変るために、形成されるナノ粒子の大きさや、粒度分布が異なることが分かった。これは銀が非常に強くプラズモン効果を表すことを巧みに利用したものであり、銀ナノ粒子は数ある材料の中でも特にその効果が大きいことは良く知られている。一方、銀は金に比べ、その凝集やマイグレーションによる不安定さが問題であり、この活性な状況と同時に安定な状を態作る指針について検討を行った。
以前（2015）筆者らは大気中での銀ナノ粒子の酸化劣化はゼラチンを用いてそのフェルミ準位(Ef)を銀ナノ粒子より高く調整することにより抑制できることを示した。さらに次なる研究として、大気由来の被膜などの粒子の周囲のEfが大気からの種々の活性気体によって決められることを示す実験結果を得た。また、水溶液の滴定からゼラチンが強い緩衝能を有し銀ナノ粒子への大気の変動の影響を和らげることが示唆された。この銀のEfがその周囲のEfよりも低いときに安定であるという指針の元に、薄いAg層のフェルミ準位の低下について検討した。その結果、これらの安定化は、電気的観点（エネルギー準位）の観点に立ってAgIの単層を含む特定の有機化合物の自己組織化単分子膜の形成によって引き起こされていることを明らかにした。この指針に立って、個々のデバイスに適合したエネルギー準位を実現することで、銀イオンを用いて可逆的／不可逆的なスマートウィンドウの実現の指針を得た。
|
Research Products
(12 results)
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Flexible SnO2 Electrodes Prepared by Spray Deposition Processes for Ag Deposition-Based Three-Way EC Device2017
Author(s)
H. Suzuki, W. Fujimoto, K. Suzuki, Y. Henmi, Y. Seki,T. Sasaki, K. Pak, S. Seki, T. Suenaga, K. Kumagai,T. Satoh, T. Uchida
Organizer
The 24th International Display Workshops (IDW’17) EPp1 - 4L
Int'l Joint Research
