2013 Fiscal Year Research-status Report
配向酸化物薄膜/構造体の高オンデマンド作製手法の開発
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25820338
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
中島 智彦 独立行政法人産業技術総合研究所, 先進製造プロセス研究部門, 主任研究員 (50435749)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 配向制御法 / ペロブスカイト型酸化物シード層 / 光MOD法 / レーザープロセッシング |
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| Research Abstract |
平成25年度は(1)ペロブスカイト型シード層の高機能化、(2)光MOD法を用いた多様な配向シード層の開発、(3)配向制御光触媒アノード材料の開発の各小課題について以下の研究成果を得た。
(1)ペロブスカイト型酸化物電極材料の高度化のため導電性ペロブスカイト型マンガン酸化物薄膜を配向・無配向成長させグレインと伝導性の影響について調べ、無配向状態から単結晶薄膜への遷移の中でどの程度のフェーズにあるかベンチマークとなる測定を行った。また、配向多層膜化し発光デバイスとして機能する蛍光体膜の配向成長も行い、極めて高配向させて成長させることに成功した。
(2)ペロブスカイト型(001)面配向以外の配向成長法の確立を目指し研究を行った結果、ガラス基板上に層状ペロブスカイト構造の層状構造を直立配向させられる極めて特異な配向成長手法の開発に至った。無配向基板上に層状構造を直立配向させられる手法は他にはなく、様々な機能を持つ層間サイトを表面に露わにする本配向膜は非常に興味深い成果である。また、得られた配向膜は極めて高い電子-プロトン伝導性を示すことを明らかにした。
(3)光電極材料であるタングステン酸化物を(1),(2)において平行して進めている配向シード層上で配向成長させることに成功した。特性の詳細については現在進行中であるが、無配向状態の同一組成材料と比較して、疑似太陽光下における水分解（水素生成）光電流が高度化することを明らかにした。現在、光電極としての機能が配向成長とどのようにか関わっているか詳細に検討を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細かな目標設定に関して、目標を大幅に上回る成果がある項目や未達のものもあるが平均的に順調な成果が得られている。目標未達の点に関しては挑戦的な内容であるため、引き続きトライアルを増やして対応する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
基本的には当初計画に沿って遂行する予定であるが、小課題(1),(2)中の粒子サイズ増大や他構造のシード層開発などについては重点的にトライアルを増やして目標達成を目指す。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当所計画の備品をより安価に導入したため。
単結晶基板等高額な材料費に充当する。
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