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3状態スマートウィンドウの陰イオン濃度制御による可逆/不可逆切替機構に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K13980
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東京工芸大学

研究代表者

内田 孝幸  東京工芸大学, 工学部, 教授 (80203537)

研究分担者 關 成之  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (50449378)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード銀ナノ粒子 / フェルミ準位 / スマートウィンドウ / 安定性 / プラズモン / プッシュバック効果 / 核成長 / 銀イオン / プラズモン吸収 / エレクトロクロミズム / 酸化スズ / スプレーCVD / LSPR / エレクトロクロミック / 電気化学素子 / 熱遮蔽
研究成果の概要

銀の成長過程に基づく銀ナノ粒子の粒径や粒度分布に着目し、それらを電界強度、電圧波形、溶液における銀イオン濃度からコントロールした。その結果、電極界面付近でのイオン濃度によって銀の核発生の頻度が変るために、形成されるナノ粒子の大きさや、粒度分布が異なることによって、透明から鏡や黒といった表示が可能な事を示した。さらに、凝集やマイグレーションが起き易い銀ナノ粒子の安定化のために銀のフェルミ準位(Ef)がその周囲のEfよりも低いときに安定であるという指針を元に、エネルギー準位の観点から検討を行った。その結果、特定の有機化合物の自己組織化単分子膜の形成などによって引き起こされていることを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Stabilization of Ag nanostructures by tuning their Fermi levels2018

    • 著者名/発表者名
      Tani Tadaaki、Kan Ryota、Yamano Yuka、Uchida Takayuki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 5 ページ: 055001-055001

    • DOI

      10.7567/jjap.57.055001

    • NAID

      210000149055

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大気中での銀ナノ粒子の安定性:フェルミ準位と酸化2017

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭, 菅亮太, 山野侑香, 内田孝幸
    • 雑誌名

      日本写真学会誌

      巻: 第80巻 ページ: 104-110

    • NAID

      130007377747

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ペロブスカイト太陽電池の正孔輸送特性と経時変化2017

    • 著者名/発表者名
      山野侑香、菅亮太、谷忠昭、内田孝幸
    • 雑誌名

      日本写真学会誌

      巻: 80 ページ: 53-59

    • NAID

      130006410860

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MoO x /Ag/MoO x transparent electrode by solution process2017

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kan, Yuka Yamano, Tadaaki Tani and Takayuki Uchida.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 号: 5S2 ページ: 05EB05-05EB05

    • DOI

      10.7567/jjap.56.05eb05

    • NAID

      210000147783

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Improvement in luminance efficiency of organic light emitting diodes by suppression of secondary electron bombardment of substrate during sputter deposition of top electrode films2016

    • 著者名/発表者名
      1)Daichi Hamaguchi, Shin-ichi Kobayashi, Takayuki Uchida, Yutaka Sawada, Hao Lei, and Yoichi Hoshi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55 号: 10 ページ: 1-4

    • DOI

      10.7567/jjap.55.106501

    • NAID

      210000147138

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] パルス幅変調 (PWM) を用いた電気化学的銀電着によるカラー表示に向けた透明―緑の可逆変化の検討2015

    • 著者名/発表者名
      市川正人、菅亮太、谷忠昭、内田孝幸
    • 雑誌名

      日本画像学会誌

      巻: 54 号: 4 ページ: 276-283

    • DOI

      10.11370/isj.54.276

    • NAID

      130005092031

    • ISSN
      1344-4425, 1880-4675
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 金属/有機層界面の電子構造に基づく銀ナノ粒子の経時安定化2018

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭, 山野侑香, 菅亮太, 内田孝幸
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ゼラチンをゲル化電解質のホストポリマーとして用いた銀電着型透明スマートウィンドウに関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      内田孝幸, 菅亮太, 關成之, 谷忠昭
    • 学会等名
      日本写真学会、画像関連学会 第四回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光デバイス用銀ナノ構造体の電子構造と安定性2017

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭, 山野侑香, 菅亮太, 内田孝幸
    • 学会等名
      第36回固体・表面光化学討論会(光化学協会、 日本化学会、 触媒学会、電気化学会)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] プラズモニック銀ナノ粒子の電子構造と安定性2017

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭, 菅亮太, 山野侑香, 内田孝幸
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Characteristics of MoO3/Ag/MoO3 Transparent Electrode and Their Electronic Structure2017

    • 著者名/発表者名
      R. Kan, Y. Yamano, T. Tani, T. Uchida, Y. Tabira and I. Yashima
    • 学会等名
      10th International Symposium on Transparent Oxide and Related Materials for Electronics and Optics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 酸化モリブデンと銀を用いた積層構造透明導電膜の発現機構の研究2017

    • 著者名/発表者名
      菅亮太,山野侑香,谷忠昭,内田孝幸
    • 学会等名
      2017年度 日本写真学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子の劣化機構-腐食理論から固体物理へ2017

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭, 菅亮太, 山野侑香, 内田孝幸
    • 学会等名
      2017年度 日本写真学会年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子の劣化の要因分析と対策―酸化、硫化&Ag+の拡散2017

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭, 菅亮太, 山野侑香, 内田孝幸
    • 学会等名
      ナノ学会第15回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子の安定性:銀塩写真からプラズモニクスへの展開2017

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭, 菅亮太, 山野侑香, 内田孝幸
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Flexible SnO2 Electrodes Prepared by Spray Deposition Processes for Ag Deposition-Based Three-Way EC Device2017

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki, W. Fujimoto, K. Suzuki, Y. Henmi, Y. Seki,T. Sasaki, K. Pak, S. Seki, T. Suenaga, K. Kumagai,T. Satoh, T. Uchida
    • 学会等名
      The 24th International Display Workshops (IDW’17) EPp1 - 4L
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MoO3/Ag 積層膜を用いた透明導電膜と有機EL 素子への応用2016

    • 著者名/発表者名
      菅亮太,山野侑香,谷忠昭,内田孝幸
    • 学会等名
      画像関連学会連合会 第3 回秋季大会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学、(京都)
    • 年月日
      2016-11-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子の安定性:銀塩写真の視点からの検討2016

    • 著者名/発表者名
      谷 忠昭、菅 亮太、山野 侑香、内田 孝幸
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ国際会議場、(新潟)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 上部Al 電極作製時の基板温度上昇がOLED の動作特性に与え2016

    • 著者名/発表者名
      星 陽一, 濱口 大地, 小林 信一, 澤田 豊, 内田 孝幸, 安田 洋司
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ国際会議場、(新潟)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト太陽電池の正孔輸送層の特性及び経時変化の研究2016

    • 著者名/発表者名
      山野 侑香, 菅 亮太, 谷 忠昭, 内田 孝幸
    • 学会等名
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ国際会議場、(新潟)
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Study of a MoOx/Ag/MoOx transparent electrode by solution process2016

    • 著者名/発表者名
      Ryota Kan, Yuka Yamano, Tadaaki Tani, Takayuki Uchida
    • 学会等名
      2016 International Conference on Flexible and Printed Electronics
    • 発表場所
      山形大学(米沢、山形)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MoO3/Ag/MoO3からなる積層膜の透明性ならびに導電性の発現機構の研究2016

    • 著者名/発表者名
      菅 亮太, 山野侑香, 市川正人, 谷忠昭, 内田孝幸
    • 学会等名
      日本写真学会年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス、(神奈川)
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ペロブスカイト型太陽電池の正孔輸送および陽極材料の検討2016

    • 著者名/発表者名
      山野侑香, 菅 亮太, 谷忠昭, 内田孝幸
    • 学会等名
      日本写真学会年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス、(神奈川)
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼラチン層中の銀ナノ粒子の酸化還元と安定性2016

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭, 菅 亮太, 山野侑香, 内田孝幸
    • 学会等名
      日本写真学会年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学すずかけ台キャンパス、(神奈川)
    • 年月日
      2016-06-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 透明-鏡面-黒色の3状態に変更可能なステッカー型ECスマートウィンドウの作製と評価2015

    • 著者名/発表者名
      志田共晶, 山田晃大, 柏真理実, 松本光平, 佐々木匠, 末永貴俊, 佐藤友章, 朴槿英, 関成之, 内田孝幸
    • 学会等名
      応用物理学会東北支部第70回東北支部学術講演会
    • 発表場所
      南田温泉ホテルアップルランド(青森県)
    • 年月日
      2015-12-03
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼラチン/銀系の状態と銀ナノ粒子の安定性2015

    • 著者名/発表者名
      忠昭、市川正人、菅 亮太、内田孝幸
    • 学会等名
      画像関連学会連合会 第二回秋季大会
    • 発表場所
      京都工芸繊維大学(京都府)
    • 年月日
      2015-11-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 透明EC素子における電圧制御,溶媒による多色表示の試み2015

    • 著者名/発表者名
      市川正人、関成之、菅亮太、横山拓実、志田共晶、山田晃大、谷忠昭、内田孝幸
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀/有機薄膜界面の電子構造と銀ナノ粒子の安定性2015

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭、市川正人、菅亮太、内田孝幸
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀ナノ粒子の安定化と光化学およびプラズモニクスへの適用2015

    • 著者名/発表者名
      谷忠昭、市川正人、菅亮太、内田孝幸
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学 杉本キャンパス(大阪府)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] 月刊機能材料2017

    • 著者名/発表者名
      内田孝幸
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 東京工芸大学 工学部 電子画像研究室

    • URL

      http://www.mega.t-kougei.ac.jp/denga_me/

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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