2016 Fiscal Year Annual Research Report
Fabrication of Reliable Metallic Nanowire Transparent Conductive Film with Clarification of Electrical Breakdown
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26820001
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| Research Institution | Tohoku Gakuin University |
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Principal Investigator |
李 渊 東北学院大学, 工学部, 准教授 (50625001)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 機械材料・材料力学 / 金属ナノワイヤ透明導電膜 / 溶断挙動 / 雰囲気環境 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は計画した研究を遂行し、以下の研究実績を得た。
1.雰囲気環境が金属微細ワイヤメッシュの電気的溶断挙動に与える影響の解明
まずメッシュ端における節点局部での重なり数が一定である銀微細ワイヤメッシュを用いて、高温高湿環境に異なる時間さらして加速実験を行い、通電実験を実施した。溶断電流を測定するとともに、メッシュの表面変化を観察することにより、雰囲気環境がワイヤメッシュの溶断挙動に与える影響を調査した。これより高温高湿環境にさらすことで、溶断電流が減少することがわかった。これはワイヤ単体と同様に、雰囲気環境による電気抵抗率の増加と基板への熱伝達の減少が発生し、電流印加時のジュール発熱による温度上昇の増加を引き起こしたためであると考えられる。
2.金属微細ワイヤメッシュ溶断電流の推定手法の提案
ワイヤ単体と種々の形状を持つワイヤメッシュを用いて、通電条件下の挙動を調査し比較した。まず多数の横方向ワイヤが並列に並んだメッシュ（以下並列メッシュと呼ぶ）において、溶断電流と並列メッシュにおけるワイヤの本数に線形的な相関関係があることがわかった。これより横方向ワイヤ単体の溶断電流に並ぶワイヤの本数を掛けることで並列メッシュ全体の溶断電流を推定できると考えられる。次に並列ワイヤメッシュと同様のサイズを持つ標準ワイヤメッシュにおいて、後者の溶断電流が大きいことがわかった。これより並列ワイヤメッシュの溶断電流を用いて、標準ワイヤメッシュの溶断電流を過小評価でき、その安全使用が確保できると考えられる。これらの結果は、高信頼な金属微細ワイヤメッシュの開発に向けた有益な知見と考えられる。
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