| 研究課題/領域番号 |
19K22094
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
米澤 徹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (90284538)
|
|---|
| 研究分担者 |
グエン タンマイ 北海道大学, 工学研究院, 助教 (00730649)
徳永 智春 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90467332)
塚本 宏樹 北海道大学, 工学研究院, 学術研究員 (90629346) [辞退]
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
|
| キーワード | 銅 / 微粒子 / 焼成 / 低温 / ペースト / 微酸化銅 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では、銅微粒子の導電性材料としての応用検討を行っている。銅ナノ粒子として、微酸化銅（Cu64O、Cu8O）構造を持つナノ粒子、微粒子を合成し、そのインク・ペーストを作製した。得られたインク・ペーストを塗布し、低温で焼成した。印刷はスクリーンやドクターブレードで行った。低温焼成として100℃～150℃、200℃付近での焼成を行った。得られた導電パターンについてはその表面と断面の構造をSEM、TEMなどで決定し、さらには表面の導電性を4探針プローブを用いて行った。
100℃での焼成は難しかったものの、120℃以上での焼成は可能で、短時間であれば空気中の焼成によって銅被膜が得られることが分かり、得られた銅被膜は導電性を有することが見いだされた。電子顕微鏡で銅被膜構造を明らかにすると、ネッキングが生じており、一部酸化したところが見られるものの、金属結合がナノ粒子間・微粒子間で生成していることが分かった。高温になるほどネッキング状況は良くなり、XRD解析の結果から結晶子サイズも大きくなることが分かった。低温でもネッキングは生じているものの結晶子サイズはそれほど大きくならなかった。
これらの結果によって銅微粒子の低温焼成が可能であることが見いだされ、そのために微酸化銅状態が大切であることが示された。微酸化銅から金属銅への変化が金属原子の拡散を速めていると考えられ、拡散係数をたかめ、ネッキングを生じさせるためには酸化条件が重要であることが分かった。
|
