エアロゾルデポジションによるハイブリッド複合膜の創製

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K04477
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 同志社大学
• 研究代表者: 佐藤 祐喜 同志社大学, 理工学部, 教授 (20512693)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 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

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。

自由記述の分野

電気電子材料

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