| 研究課題/領域番号 |
17560323
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 愛知工科大学 |
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研究代表者 |
畑中 義式 愛知工科大学, 工学部, 教授 (60006278)
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| 研究分担者 |
坂口 鋼一 愛知工科大学, 工学部, 講師 (20106975)
嶋川 晃一 岐阜大学, 工学部, 教授 (60021614)
大道 学 AICHI UNIV. TECH., FAC. ENG., LECTURER (20291875)
渡部 吉規 愛知工科大学, 工学部, 講師 (00387903)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,650千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | プラズマCVD / 酸化チタン薄膜 / 紫外線光伝導効果 / 光触媒 / 超親水性 / 酸化チタン / プラズマコーティング / アモルファス薄膜 / 光活性機能 / スパッタリング薄膜 / 光伝導電流 / Ti02 / 環境材料 / 酸化チタンの電子状態 / 酸素ガスセンサー |
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| 研究概要 |
これまでの研究で、プラズマ生成されたアモルファス酸化チタン薄膜における光伝導電流の長い保持電流は、未結合手がOH基の終端により不対電子が補償され、ギャップ内欠陥準位の不活性化と、深い電子捕獲準位の電子捕獲放出の繰り返しによる電流と考えられる。光励起されたキャリヤーは深い準位に対して捕獲と放出を繰り返して、長時間電流キャリヤーとしてとどまっているが、雰囲気ガスとの電子の授受が行われ、再結合により消滅する。これまでの研究では光の強度と光伝導電流は比例関係が得られ、酸素ガス圧力Pと光伝導電流量は反比例すること、即ち、再結合量はガス圧と比例することが分かった。また、指数関数の時定数は圧力と反比例すること、即ち、再結合確率はガス圧と比例することが示された。しかし、このときの指数関数の拡張指数のα、βは、立ち上がり応答の場合と立ち下がり応答の場合と出異なり、それぞれαとして0.4〜0.6、及び、βとして1.4〜1.5という値が求められた。これらの係数は作製した薄膜の状態で決まってくることから、深い準位密度のエネルギー分布から影響しているものと思われる。
最近、アモルファス酸化チタンの製造過程において有機原料から混入する微量の炭素が光触媒機能に著しく影響を及ぼすことが分かってきた。混入炭素がミッドギャップ近傍に再結合準位を形成する。これは応用上極めて重要である。即ち、再結合時間が短くなれば、光触媒性を示さない。このことはプラスチック上のコーティングにおいてはきわめて大切なことである。ポリカーボネイト(PC)に紫外線カットコーティングをすると、長期の紫外線暴露において劣化が起こらない。航空機のウインドウ、自動車のヘッドライト、住宅のルーフウインドウ等のPCを使用している高信頼性を必要とするところにおいて、本コーティングをすることにより大きな効果が期待できる。
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