| 研究課題/領域番号 |
15K06446
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| 研究機関 | 仙台高等専門学校 |
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研究代表者 |
關 成之 仙台高等専門学校, 知能エレクトロニクス工学科, 准教授 (50449378)
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| 研究分担者 |
末永 貴俊 仙台高等専門学校, 知能エレクトロニクス工学科, 准教授 (90380998)
佐藤 友章 仙台高等専門学校, マテリアル環境工学科, 教授 (70261584)
内田 孝幸 東京工芸大学, 工学部, 教授 (80203537)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ナノミスト堆積法 / ナノミスト成膜装置 / 組成制御 / 溶液調製時混合方式 / 透明導電膜 / 傾斜機能構造 / 酸化インジウム / スズ添加 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、従来のナノミスト堆積法に独自の改良を加えて金属元素の組成を制御可能とし、傾斜機能構造を有する透明導電膜の作製技術を確立してスマートウィンドウや有機EL素子に応用可能な透明電極を作製することを目的として遂行中である。
平成２７年度の研究では、(1)簡易形ナノミスト発生装置および新規ナノミスト成膜装置（溶液調製時混合方式）の作製、(2)ナノミスト堆積法に適した原料溶液の調製および組成分析、(3)溶液調製時混合方式による薄膜の作製、組成分析および特性評価について実施する計画を掲げた。
先ず、(1)の簡易形ナノミスト発生装置を用意し、先行研究で見出したスプレー法用の薄膜原料溶液を用いて成膜を試みた。これにより酸化インジウム（IO）薄膜を得る適温が300～350℃にあることが明らかとなり、(3)の溶液調製時混合方式としてスズの添加を試み、0～15 at.% Snまで成功した。この際に、スズ添加濃度が高まるにつれて堆積レートが低下する現象を明らかにした。これについては検討中である。ついで、新規ナノミスト成膜装置の作製についてであるが、ノズル形状の改良およびファンモータのPWM制御を取り入れ、IO薄膜の作製に成功した。しかし、(3)の溶液調製時混合方式としてスズの添加を試みたが、白濁したスズ添加酸化インジウム（ITO）薄膜しか得られなかった。その後、成膜パラメータの再検討を進め、透明なITO薄膜が得られるようになり、570 Ω/sq.まで低抵抗化した。更なる低抵抗化の為に、(2)で記した原料溶液の最適化を検討中である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
先ず、簡易形ナノミスト発生装置（溶液調製時混合方式）によりITO薄膜を作製し、電気特性および光学特性を評価して、その研究成果を学会で1件発表した。
ついで、新規ナノミスト成膜装置を作製し、成膜パラメータおよびIO薄膜の電気特性と光学特性を評価して、その研究成果を学会で3件発表した。また、本装置にてITO薄膜を得たが、更なる低抵抗化が必要不可欠である。
以上より、おおむね順調に進展していると判断される。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成２８年度の研究では、新規ナノミスト成膜装置（ミスト放出時混合方式）の作製に着手し、酸化インジウムをベースとしてスズあるいはバナジウムの添加について研究を進める。組成制御にはファンモータのPWM制御等により行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初予定していた「ナノミスト成膜装置の作製および改良」が計画よりも早く進行し、結果として予算よりも少ない使用額となりました。
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| 次年度使用額の使用計画 |
しかし、同装置を用いたITO成膜法が確立して居らず、この若干の遅れを取り戻すのに「次年度使用額」を充てていく予定です。
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