| 研究課題/領域番号 |
62470064
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
無機工業化学・無機材料工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
金丸 文一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (40029848)
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| 研究分担者 |
吉朝 朗 広島大学, 理学部, 助手 (00191536)
小藤 吉郎 徳島大学, 総合科学部, 教授 (40029872)
高橋 昌男 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (00188054)
延谷 宏治 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (70156222)
吉川 信一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (10127219)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| キーワード | 固体電解質膜 / 2次電池用電極 / TiS_2薄膜 / 窒化物超伝導体 / TiN-AIN系薄膜 / MoN-T_MN(T_M:Nb,Zr,Ti)系薄膜 / YBa_2CU_3O_<7-X>(F,Cu)薄膜 |
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| 研究概要 |
本研究において、熱的非平衡反応プロセスの一つであるスパッタ法、並びにプラズマCVD法を適用し、固体電解質,被膜材料、光・電気材料、超伝導体などの薄膜を作製するとともに、膜の微細組織やハイブリッド化と物性との関係について検討を行い、以下の結果を得た。
1.固体電解質薄膜:(i)Ag薄膜の直接ヨウ化法で作製し、バルクより2桁以上高い導電性を持つβ-Agl薄膜をあるとともに、導電機構を明らかにした。(ii)プラズマCVD法を適用してC面が膜に垂直なTis_2薄膜を作製し、その微細組織と電気化学的性質の関係を明らかにした。
2.窒化物薄膜:(i)TiN-AIN系混晶薄膜の合成、評価を行い、Egを0〜5.2eV間で制御できること、耐酸化性及び耐水性が向上することなどを示すとともに、それらの理由を化学結合面から明らかにした。(ii)価電子数(N_<UF>)が9〜11の間で変化するNaCI型MoN-T_MN(T_M=TiZr,Nb)混晶系薄膜をスパッタ法で作製することができた。生成膜の熱安定性を検討し、窒素と金属原子の原子半径比とN_<UE>を因子として、NaCI型構造及びWC型構造の生成組成範囲を明らかにした。また、ホ-ル係数がN_<UE>=10.5近傍で負から正に変化することを見いだした。X線光電子分光の結果と併せて、伝導バンドがt_<2a>と(p-ε_a)の2つのサブバンドから構成されることを明らかにした。新しく合成されたWC型混晶は、Mo側において15〜11Kの高いT_cを持つ超伝導正を示した。
3.超伝導酸化物薄膜:Fを添加した非晶質YBa_2CU_3O_U薄膜の結晶化過程を検討し、FイオンがYBa_2CU_3O_Uの結晶成長の促進並びにC面の優先配向に著しい効果を及ぼすことを明らかにした。他方、YBa_2CU_3O_Uは耐環境性に乏しいという欠点を持つため、実用にあたっては高温で本体と反応せず、耐環境性に優れた化合物をコ-トすることが必要である。このような物質を検討し、BaZrO_3などの有用な化合物を見いだした。
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