研究課題
基盤研究(B)
銅ナノ粒子を用いたレーザープロセッシングによって、フレキシブル透明ポリマー基板上へも高導電性微細パターンを形成することが可能な手法を開拓することを目的とした研究を行った。これによって、ポリマーフィルム上のレーザー描画Cuマイクログリッド構造の曲げによる抵抗値変化を用いたウェアラブルセンサー型デバイスが可能となった。また、新規開発3Dレーザー直接描画により、Cuナノ粒子を用いた導電性3D構造の形成に関する検討を行った。さらに、酸化銅ナノ粒子と酸化グラフェンのハイブリッド膜のレーザーシンタリングによる銅系導電性ハイブリッド膜の形成と、赤外線センサーやアンテナ型化学センサーへの応用を行った。
近年、エネルギー問題や環境問題の顕在化から、より環境負荷の低いプロセスが可能な材料や技術に関心が向けられている。プリンテッドエレクトロニクス技術は、次世代の製造技術として注目されているが、従来の研究においては焼成温度が低い銀系ナノ粒子が用いられてきたが、銀の微細配線間でのイオンマイグレーション がデバイス不良の問題となってきており、銅系ナノ粒子を用いたプリンテッドエレクトロニクス技術の開発が求められていた。本研究では、これまでに検討を行ってきたレーザー直接描画法を銅ナノ粒子系に適用し、高導電性の銅微細パターンを透明フレキシブルなポリマー基材上にも形成できる手法を開拓することができた。
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