2013 Fiscal Year Research-status Report
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24550228
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
阿部 良夫 北見工業大学, 工学部, 教授 (20261399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川村 みどり 北見工業大学, 工学部, 教授 (70261401)
金 敬鎬 北見工業大学, 工学部, 助教 (70608471)
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| Keywords | スマートウィンドウ / 水酸化物薄膜 / スパッタ製膜技術 |
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| Research Abstract |
スマートウィンドウ用の電気化学的特性の優れた水酸化物薄膜を作製するため、以下の研究を行った。
1. 相補型エレクトロクロミック素子を実現するための基礎データを得るため、還元着色型の酸化タングステン（WO3）薄膜のエレクトロクロミック特性に対する電解質のpHによる影響を検討した。スパッタリング法で作成したWO3薄膜は、pH=1～3付近の水溶液電解質中で安定で優れたエレクトロクロミック特性を示すことを確認した。
2. 酸化着色型のオキシ水酸化ニッケル(NiOOH)、およびオキシ水酸化コバルト(CoOOH)薄膜の水溶液電解質中での耐久性を改善するため、ZrO2添加の効果を検討した。ZrO2添加量が10 mol%程度の複合膜は、pH=4～13の水溶液電解質中でエレクトロクロミック特性を示すことを確認したが、pH=3以上では劣化が激しく、WO3薄膜と組み合わせて相補型素子を実現することは難しいことがわかった。
3. 酸化着色型の水酸化イリジウム(IrOxHy)薄膜を基板温度を変えて作製し、そのエレクトロクロミック特性を検討した。基板温度70℃以上では透過率変化幅が小さいのに対し、室温以下の低温で作製することでエレクトロクロミック特性が改善されることを確認した。また、pH=0.4の酸性水溶液電解質中で優れたエレクトロクロミック特性を示し、WO3薄膜と組み合わせて相補型素子を実現できる可能性が明らかになった。
4. 低温で膜密度の低いポーラス膜を作製するため、スパッタ装置用の基板冷却機構を作製した。低温用ペルチェ素子を用いる方法で-70℃まで、液体窒素を用いる方法で-180℃まで、基板温度を冷却できることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
基板冷却機構の作製が遅れたため、液体窒素温度付近での水酸化物薄膜の作製実験が、まだ実施できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
H25年度に作製した基板冷却機構を用いて、オキシ水酸化ニッケル、及び水酸化イリジウム薄膜を液体窒素温度付近の低温で作製する。また、基板温度とスパッタガスの組成が、試料の構造、及びエレクトロクロミック特性に与える影響について検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
基板冷却機構の作製が遅れ、液体窒素温度付近での水酸化物薄膜の作製実験が実施できなかった。このため、試料作製と評価のための経費、および学会発表旅費が予定よりも少なくなった。
H25年度に基板冷却機構が完成したので、H26年度は液体窒素温度付近での薄膜作製実験を行う。H26年度の助成金は、試料作製、および試料の構造・組成とエレクトロクロミック特性の評価のために使用する。また、得られた成果を発表するための学会発表旅費として使用する。
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