| 研究課題/領域番号 |
08455301
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
高橋 康隆 岐阜大学, 工学部, 教授 (00023177)
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| 研究分担者 |
伴 隆幸 岐阜大学, 工学部, 助手 (70273125)
大矢 豊 岐阜大学, 工学部, 助教授 (80167311)
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| キーワード | ゾル-ゲル法 / ジエタノールアミン / 多層膜効果 / ITO膜 / 二価イオンのド-ピング効果 / 湿度センサ / 透明導電性膜 |
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| 研究概要 |
酢酸インジウムのイソプロパノール溶液を用いた有機系ゾルと水酸化インジウムをベースとする水系ゾルについて検討した。その結果は次のように要約される。(1)有機系ゾルから、より緻密で屈折率の高い膜が生成し、その結果、有機ゾルから、600-650℃で製膜、続いて真空アニール処理することにより、電導度約2500-3000S/cmをもつ透明なITO薄膜が得られる。(2)膜の電導度は主として、キャリヤ-易動度によって支配されており、またその易動度は結晶子のサイズを大きくすることによって増大させることが可能である。(3)低温で結晶子サイズを大きくするには、厚膜を一度にコーティングするよりも、20mm程度の極薄膜を多層化する手法が非常に有効である。この手法で合成した膜はカラム状の組織構造をもつことから、この多層膜コーティング効果はエピタキシャル効果の基づくものと推定される。(4)酸化インジウムに2価金属イオンをドープすると予期されるように比抵抗値が増大し、そのドープ種及びドープ量を変えることにより、膜の抵抗値をかなり任意に制御できる。(5)こうして高抵抗化した膜は湿度センサーとしての基本的な特性をもち、その応答速度は室温で非常に速く、他の還元性ガスの影響を受けず、湿度変化に対して選択的に応答する。この得性は酸化インジウム粒子表面に水が吸着・解離し、移動可能なプロントがキャリヤ-として働くことに基づくものと推定される。(6)水系ゾルから得られた膜は密度であり、ポロシティーが大きい。従って、その系からは得られる膜の電導度は小さいが、逆にそのためにこの膜は湿度センサーとしての優れた特性をもつ。(7)他のn型導電性酸化物である酸化スズや酸化亜鉛についても酸化インジウムと同様の湿度センシング得性が認められ、これらの材料は湿度センサーの基本材料として有効である。
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