| 研究概要 |
ある特殊な組み合わせの電解質水溶液/有機液体を選んで,その界面に微動装置を用いてカソードを固定してカソード還元させると,金属が界面に沿って花びらのような形態になって成長することがある.しかし,実験条件によっては,1μmオーダーの薄膜成長することがあることを亜鉛,金,銅,コバルトなどの金属で確かめた.本研究ではこれまでに得られた結果をふまえ,この二液相界面電析法により薄膜が成長しやすい実験条件を調査し,さらにこの方法を新しい薄膜成長として実用化するために伴う諸問題の解決法を検討した.
具体的には,亜鉛薄膜,金薄膜の製造に関して薄膜成長に適した有機液体の探索,電位・電流印加法による電析物形態の変化の観察,各種センサーによる電析に伴う温度,pH,溶液濃度,各部の電位など溶液内ゆらぎの計測,電析物成長時の電気化学特性の計測などを行った.その結果,(1)二液相界面で電析物が析出しやすいか否かは具体的には水溶液-有機液体の組み合わせによること,(2)界面電析物が分枝状形態になるか薄膜状形態になるかは電位・電流の印加法によること,(3)薄膜成長が一様成長するか,不均一成長するかは電析過程で生じた溶液流のゆらぎによることが明らかになった.
そして,これらのことからこの二液相界面を薄膜製造法とするために必要な知見を得ることができ、成長形態,成長速度を制御するためのコンピュータ制御による薄膜製造装置を試作した。
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