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2012 Fiscal Year Annual Research Report

コプラナー型平面プラズマによる酸化物薄膜のダイレクトパターニング

Research Project

Project/Area Number 22560719
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

奥谷 昌之  静岡大学, 工学部, 准教授 (00293605)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 村上 健司  静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (30182091)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords沿面放電 / プラズマ / 製膜 / 酸化亜鉛 / 酸化スズ
Research Abstract

高電圧を印加した絶縁体表面に沿ってプラズマが発生する現象を沿面放電と呼ぶ。本研究グループでは沿面放電による酸化物薄膜の形成を試み、酸化亜鉛薄膜の単相化を報告している。さらに同法を酸化スズ薄膜形成へ応用してみたが、前駆体へプラズマのエネルギーが十分に伝わらず、酸化スズ相の検出には至らなかった。そこで、本研究では従来の雰囲気制御に加え、製膜時に磁場を印加することでプラズマの空間的な広がりもたせて製膜を試みた。
DBTDA(di-n-dibutyltin diacetate)2-ブタノール溶液をガラス基板上にスピンコート法で均一に塗布後、ガラス基板と電極間の距離を冶具で0.5 (mm)に固定し、電極の水平方向に0.3 Tの磁場を印加して前駆体表面に放電処理(13 kV, 6 kHz)を施し、酸化スズ薄膜の形成を試みた。
この結果、0.3Tの磁場を印加して大気中で放電処理した場合、正方晶酸化スズが検出された。これは磁場印加によるローレンツ力により、プラズマに空間的な広がりが発生し、電極からガラス基板へのエネルギーが十分に伝わったことで前駆体の分解が進み、酸化スズの結晶化が促進されたと考えられる。
さらに、雰囲気制御のために酸素と窒素の混合比を変化させたところ、特定の濃度において立方晶酸化スズが形成されることがわかり、沿面放電と雰囲気制御を組み合わせることにより、立方晶と正方晶を作り分けることが出来る可能性も示唆された。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (27 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (24 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] スプレー熱分解(SPD)法による透明導電膜の作製と色素増感太陽電池への応用2012

    • Author(s)
      奥谷昌之
    • Journal Title

      表面技術

      Volume: 63 Pages: 349-352

    • DOI

      10.4139/sfj.63.349

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 微粒子層の導入による高ヘイズFTO透明導電膜の作製と色素増感太陽電池への応用2013

    • Author(s)
      高野貴文、村上遼、奥谷昌之
    • Organizer
      電気化学会第80回大会
    • Place of Presentation
      東北大(宮城県)
    • Year and Date
      20130329-20130331
  • [Presentation] TNO透明導電膜の導入と界面抵抗制御による色素増感太陽電池の高効率化2013

    • Author(s)
      奥谷昌之、竹村秀一郎、村本亮祐、関根裕介、岡崎壮平、坂井延寿、山田直臣、一杉太郎、長谷川哲也
    • Organizer
      電気化学会第80回大会
    • Place of Presentation
      東北大(宮城県)
    • Year and Date
      20130329-20130331
  • [Presentation] 沿面放電による常温・大気圧下での酸化スズ薄膜の作製2013

    • Author(s)
      丹祐人、花井利通、伊豫田正彦、奥谷昌之
    • Organizer
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大(神奈川県)
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] コプラナー型沿面放電による磁場下での酸化スズ膜の形成2013

    • Author(s)
      奥谷昌之、花井利通、丹祐人、伊豫田正彦、鍋田圭吾
    • Organizer
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大(神奈川県)
    • Year and Date
      20130327-20130330
  • [Presentation] マイクロ波加熱を用いたIZO透明導電膜の作製2013

    • Author(s)
      武藤栄、川畑陽輔、奥谷昌之
    • Organizer
      日本セラミックス協会 2013年年会
    • Place of Presentation
      東京工業大(東京都)
    • Year and Date
      20130317-20130319
  • [Presentation] Preparation of IZO transparent conductive thin film by microwave heating technique2012

    • Author(s)
      Sakae Muto, Yosuke Kawabata and Masayuki Okuya
    • Organizer
      PRiME 2012
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center(Honolulu)
    • Year and Date
      20121007-20121012
  • [Presentation] Preparation of zinc oxide films by coplanar plasma discharge technique2012

    • Author(s)
      Masayuki Okuya, Toshimichi Hanai, Masahiko Iyoda and Keigo Nabeta
    • Organizer
      PRiME 2012
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center(Honolulu)
    • Year and Date
      20121007-20121012
  • [Presentation] Dye-sensitized solar cell prepared with TNO transparent conductive film2012

    • Author(s)
      Shuichiro Takemura, Ryosuke Muramoto, Yusuke Sekine, Masayuki Okuya, Sohei Okazaki, Enju Sakai, Naoomi Yamada, Taro Hitosugi and Tetsuya Hasegawa
    • Organizer
      PRiME 2012
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center(Honolulu)
    • Year and Date
      20121007-20121012
  • [Presentation] FTO film with high haze and transmittance prepared for dye-sensitized solar cell2012

    • Author(s)
      Ryo Murakami, Ryosuke Muramoto and Masayuki Okuya
    • Organizer
      PRiME 2012
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center(Honolulu)
    • Year and Date
      20121007-20121012
  • [Presentation] マイクロ波加熱を用いたIZO透明導電膜の作製2012

    • Author(s)
      武藤栄、川畑陽輔、奥谷昌之
    • Organizer
      第6回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大(京都府)
    • Year and Date
      20121004-20121005
  • [Presentation] Preparation of IZO transparent conductive thin film by microwave heating technique2012

    • Author(s)
      Sakae Muto, Yosuke Kawabata and Masayuki Okuya
    • Organizer
      IUMRS-ICEM 2012
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama(Yokohama)
    • Year and Date
      20120923-20120928
  • [Presentation] SnO2 thin films prepared by coplanar surface discharge technique2012

    • Author(s)
      Toshimichi Hanai, Masato Tan, Masahiko Iyoda, Keigo Nabeta and Masayuki Okuya
    • Organizer
      IUMRS-ICEM 2012
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama(Yokohama)
    • Year and Date
      20120923-20120928
  • [Presentation] FTO film with high haze and transmittance prepared for dye-sensitized solar cells2012

    • Author(s)
      Shuichiro Takemura, Ryosuke Muramoto, Yusuke Sekine, Masayuki Okuya, Sohei Okazaki, Enju Sakai, Naoomi Yamada, Taro Hitosugi and Tetsuya Hasegawa
    • Organizer
      IUMRS-ICEM 2012
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama(Yokohama)
    • Year and Date
      20120923-20120928
  • [Presentation] Dye-sensitized solar cell prepared with TNO transparent conductive film2012

    • Author(s)
      Ryo Murakami, Takafumi Takano, Ryo Iwaki, Ryosuke Muramoto and Masayuki Okuya
    • Organizer
      IUMRS-ICEM 2012
    • Place of Presentation
      Pacifico Yokohama(Yokohama)
    • Year and Date
      20120923-20120928
  • [Presentation] 沿面放電による常温大気圧下での酸化スズ薄膜の作製2012

    • Author(s)
      丹祐人、花井利通、伊豫田正彦、奥谷昌之
    • Organizer
      第73回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大・松山大(愛媛県)
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] マイクロ波加熱を用いたIZO透明導電膜の作製と評価2012

    • Author(s)
      武藤栄、川畑陽輔、奥谷昌之
    • Organizer
      第73回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大・松山大(愛媛県)
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] FTO透明導電膜のヘイズ率制御による色素増感太陽電池の高効率化2012

    • Author(s)
      村上遼、高野貴文、岩城諒、村本亮祐、奥谷昌之
    • Organizer
      第73回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大・松山大(愛媛県)
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] TNO透明導電膜の導入と界面抵抗の低減による色素増感太陽電池の高効率化2012

    • Author(s)
      竹村秀一郎、村本亮祐、関根裕介、岡崎壮平、坂井延寿、山田直臣、一杉太郎、長谷川哲也、奥谷昌之
    • Organizer
      第73回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大・松山大(愛媛県)
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] コプラナー型沿面放電による常温・大気圧下での酸化物薄膜の形成2012

    • Author(s)
      花井利通、丹祐人、伊豫田正彦、鍋田圭吾、奥谷昌之
    • Organizer
      第28回日本セラミックス協会関東支部研究発表会
    • Place of Presentation
      静岡大(静岡県)
    • Year and Date
      20120808-20120809
  • [Presentation] マイクロ波加熱を用いたIZO透明導電膜の作製2012

    • Author(s)
      武藤栄、川畑陽輔、奥谷昌之
    • Organizer
      第28回日本セラミックス協会関東支部研究発表会
    • Place of Presentation
      静岡大(静岡県)
    • Year and Date
      20120808-20120809
  • [Presentation] TNO透明導電膜の導入と界面抵抗の解析による色素増感太陽電池の高効率化2012

    • Author(s)
      竹村秀一郎、村本亮祐、関根裕介、岡崎壮平、坂井延寿、山田直臣、一杉太郎、長谷川哲也、奥谷昌之
    • Organizer
      第28回日本セラミックス協会関東支部研究発表会
    • Place of Presentation
      静岡大(静岡県)
    • Year and Date
      20120808-20120809
  • [Presentation] 真空含浸法の導入による固体型色素増感太陽電池の高効率化2012

    • Author(s)
      岩城涼、藤井亮太、奥谷昌之
    • Organizer
      第28回日本セラミックス協会関東支部研究発表会
    • Place of Presentation
      静岡大(静岡県)
    • Year and Date
      20120808-20120809
  • [Presentation] TiO2層の界面抵抗制御による色素増感太陽電池の高効率化2012

    • Author(s)
      高野貴文、村上遼、竹村秀一郎、藤井亮太、奥谷昌之
    • Organizer
      第28回日本セラミックス協会関東支部研究発表会
    • Place of Presentation
      静岡大(静岡県)
    • Year and Date
      20120808-20120809
  • [Presentation] FTO透明導電膜の表面形態制御による色素増感太陽電池の高効率化2012

    • Author(s)
      村上遼、高野貴文、岩城諒、村本亮祐、奥谷昌之
    • Organizer
      第23回東海地区光電気化学研究会
    • Place of Presentation
      静岡大(静岡県)
    • Year and Date
      20120801-20120801
  • [Remarks] 静岡大学奥谷研究室ホームページ

    • URL

      http://www.h4.dion.ne.jp/~okuya/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ZnOMgOS系膜の製造方法及び被膜方法並びにZnMgOS系膜含有体の製造方法2012

    • Inventor(s)
      須藤裕之、奥谷昌之
    • Industrial Property Rights Holder
      須藤裕之、奥谷昌之
    • Industrial Property Number
      特願2012-176726
    • Filing Date
      2012-08-09

URL: 

Published: 2014-07-24  

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