| 研究課題/領域番号 |
19K04477
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
佐藤 祐喜 同志社大学, 理工学部, 教授 (20512693)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | エアロゾルデポジション / 酸化インジュウム / 透明導電性薄膜 / ハイブリッド複合膜 / スズドープ酸化インジュウム(ITO) / 複合膜 / エアロゾル / ハイブリッドセラミックス複合膜 / 導電性透明膜 / ITO / 結晶星微粒子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
AD法による常温下での複数のエアロゾル源から異なる原料微粒子を同時供給することで, 従来にはなかったハイブリッドセラミックス複合薄膜を形成し，任意の場所に選択的に細線などの任意形状の複合膜を作製する方法を確立する。本研究課題の実現・解明により, 作製プロセスの大幅な削減, AD法に起因した新しい機能を発現する複合膜の形成が期待できる。
具体的には,
(a)アルミナの機械的強度を持ち, ITOの電気伝導度を持つAl203/ITOハイブリッド透明導電性薄膜の形成と評価。 またその結晶学的, 電子物性学的な解明。
(b)プラズマ照射による酸素ラジカル等を利用したハイブリッド機能性薄膜の作製と評価。
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| 研究成果の概要 |
AD法により２種類の微粒子を同時に供給して複合薄膜の形成を行なった。ITO薄膜は液晶ディスプレイなどで広く用いられているが、希少金属であるInを含むため、Al2O3微粒子を混合してInの使用量を減らしつつ、高い電気伝導度・可視光透過性を保持した薄膜形成を行なった。
ITO微粒子に徐々にAl2O3微粒子を混合して成膜すると、光透過率は市販品のITO薄膜と同程度の値を示した。一方、絶縁体であるAl2O3微粒子が66%程度混入されるまでは、ITOが100%の薄膜と同程度の高い電気伝導性を示した。複合化することで希少金属であるInの使用量を1/3程度削減でき、機械的強度の高い薄膜を形成することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
AD法で作製したITO-Al2O3複合体薄膜の, 可視光透過率, 導電率, 構成している結晶子サイズなどを評価した。今回は１つの２種類のITO, Al2O3微粒子を攪拌・混合し同時にエアロゾル化して成膜したが, 形成された薄膜は各微粒子が偏ることなく均一に分散していることがEDS等から確認した。絶縁体であるアルミナを66%含んでも導電性が確保できること, 高い可視光透過性を示すことが明らかにした。希少金属であるInを大幅に削減できること、アルミナの機械的強度を持つ薄膜を形成できることを示唆している。また、AD法はプラスチックなどの低融点材料にも堆積できるので工業的な応用範囲が広いと考えられる
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