研究課題/領域番号 |
08650395
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
電子・電気材料工学
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研究機関 | 福井工業高等専門学校 |
研究代表者 |
川本 昂 福井工業高等専門学校, 電気工学科, 助教授 (90110189)
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研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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配分額 *注記 |
1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1997年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
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キーワード | 接触電位差 / 電子レベル / 仕事関数 / 固体構造 / ケルビン法 / 界面 / 表面状態 / 絶縁性高分子 / イオン化ポテンシャル / 光キャリア注入電流 / 大気中での紫外線分光 / XPS / エネルギーギャップ |
研究概要 |
近年、電気、電子機器・部品の小型化に伴って複合絶縁材料に加わる電界が益々高くなりつつある。この複合絶縁系には、多くの界面が存在しており、これが複合絶縁系の界面での電子性電荷の交換率に非対称特性をもたらす。本研究ではこの非対称性を、複合系を構成する高分子の電子レベルに基づいて解明するため、それらを評価する手法の確立を目指した。そこで、複合絶縁系を構成する各種高分子の電子レベル(フェルミレベル、イオン化ポテンシャル、電子親和力あるいは電子やホールの実効的な伝導レベル)を各種の手法(ケルビン法、XPS(X線光電子分光法)、大気中UPS(紫外線光電子分光法)、光キャリア注入法等々で評価した。従来、絶縁性高分子の電子状態と帯電性に関する研究はなされてきたが、絶縁性高分子の電子性伝導と電子状態との関係、各種手法から得られる電子性準位相互の関連性については検討がなされてこなかった。本研究では、電子性準位相互の関連性、特に電子性キャリアの実効的な伝導レベルと価電子帯との関連について詳細に検討した。 次に、熱やUV光によって変化させた絶縁性高分子表面の電子状態と高分子の化学構造やフェルミレベルとの関連について調べて考察した。さらに、複合積層モデルシステムを作製して複合系の接触界面を横切るキャリア輸送と複合系を構成する各材料の電子レベルとの関連について電導特性に基づいて検討した。また、ケルビン法が絶縁性高分子の熱劣化機構やUV劣化機構の解明に有効であることも指摘した。 本研究は、複合絶縁系の電導の非対称性をはじめ、界面での電子性キャリアの電荷交換過程を解析して高電界用複合絶縁材料を開発するため必要な電子レベルの評価法の確立に貢献できたものと思われる。
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