レアメタル代替酸化物結晶薄膜のプロセスイノベーション

• 研究課題/領域番号: 23656457
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 手嶋 勝弥 信州大学, 工学部, 教授 (00402131)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 溶射 / コーティング / 粒子積層プロセス / フラックス法 / 結晶層 / 薄膜 / 酸化物 / 透明導電性 / 酸化亜鉛 / 大気圧プラズマ / 結晶薄膜 / 元素戦略 / 透明導電膜

研究概要

本研究では,レアメタル代替となる導電性酸化物(ZnO など)結晶薄膜などを作製する環境調和プロセスとして,フラックスコーティング法を提案する。特に,塩化物混合フラックスとシード層(保護層)を用いることで,ZnO 結晶層をガラス表面に直接形成できることを見い出した。また,低共晶点溶媒を用いることで, 100℃よりもはるかに低い温度で緻密な ZnO 結晶層を作製できた。さらに,外部エネルギーとして大気圧プラズマ照射を活用したフラックス法にて ZnO 結晶層を形成することも成功した。

研究成果

• [学会発表] 塩化コリン-尿素DES フラックス熱分解法による酸化亜鉛結晶の育成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 我田元,手嶋勝弥 他
  • 学会等名: 日本セラミックス協会 2013 年年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] Flux fabrication of high-quality SrSnO_3crystals and crystal layers (2012)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Shimizu, Katsuya Teshima et al.
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies International Conference on Electronic Materials 2012
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2012-09-25
• [学会発表] Environmentally friendly flux growth of perovskite-type strontium stannate crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Shimizu, Katsuya Teshima et al
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films 2011
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Fabrication of transparent conducting ZnO crystal layers by flux coating concept (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Oishi, Katsuya Teshima et al
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films 2011
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Fabrication of transparent conducting ZnO crystal layers by flux coating concept (2011)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Oishi, Katsuya Teshima, Kunio Yubuta, Toetsu Shishido, Shuji Oishi
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films, 2011
  • 発表場所: KyotoTERRSA
• [学会発表] Environmentally friendry flux growth of perovskite-type strontium stannate crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Shimizu, Sayaka Suzuki, Teshima Katsuya, Shuji Oishi
  • 学会等名: 15th International Conference on Thin Films, 2011
  • 発表場所: KyotoTERRSA
• [学会発表] Flux fabrication of high-quality SrSnO3 crystals and crystal layers
  • 著者名/発表者名: Kosuke Shimizu
  • 学会等名: International Union of Materials Research Societies-International Conference on Electronic Materials 2012
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
• [学会発表] 塩化コリン－尿素DES フラックス熱分解法による酸化亜鉛結晶の育成
  • 著者名/発表者名: 我田元
  • 学会等名: 日本セラミックス協会2013年年会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [備考]
  • URL: http://www.kankyo.shinshu-u.ac.jp/~oishilab/
• [産業財産権] 積層体及びその製造方法 (2013)
  • 発明者名: 手嶋勝弥
  • 権利者名: 国立大学法人信州大学
  • 産業財産権番号: 2013-008198
  • 出願年月日: 2013-01-21
• [産業財産権] 積層体及びその製造方法 (2013)
  • 発明者名: 手嶋勝弥
  • 権利者名: 国立大学法人信州大学
  • 取得年月日: 2013-05-02