ZnOウィスカー膜、ZnOウィスカー膜形成のためのシード層及びそれらの作製方法

開放特許情報番号
L2008002684
開放特許情報登録日
2008/6/6
最新更新日
2015/9/18

基本情報

出願番号 特願2008-005050
出願日 2008/1/11
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-167037
公開日 2009/7/30
登録番号 特許第5136982号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 ZnOウィスカー膜、ZnOウィスカー膜形成のためのシード層及びそれらの作製方法
技術分野 化学・薬品
機能 材料・素材の製造
適用製品 ZnOウィスカー膜、ZnOウィスカー膜形成のためのシード層
目的 非加熱処理によりシード層を形成するとともに、非加熱シード層上に形成されたZnOウィスカー膜を提供し、かつその作製方法及び用途を提供する。
効果 シード層を、亜鉛含有溶液の非高温加熱処理にて形成することができる。特に、シード層を、例えば、65℃という常温にて形成することができる。そのため、従来必要とされていた、350℃程度以上での高温加熱処理を必要としない。そのため、ポリマー基板等の低耐熱性基板上にZnOウィスカー膜を形成することができる。
技術概要
酸化亜鉛が析出する反応系でシード層を介して基板上に析出させたZnOウィスカー膜であって、基板表面上のシード層の上にZnOウィスカーが結晶成長した構造を有し、c軸方向に異方成長したZnOウィスカーが、基板に垂直及び/又は非垂直方向に直立して配向成長しており、シード層が、FE−SEM観察により、観察されない程度の薄さであり、多結晶ZnOシード層を有しないことからなるZnOウィスカー膜、基板上に無水酢酸亜鉛又は無水硝酸亜鉛の層を形成し、これを酸化亜鉛が析出する所定の温度の反応系に浸漬してシード層のZnOナノ粒子又は単結晶の結晶層を形成するとともに、ZnO結晶層の上にZnOウィスカーを結晶成長させることからなるZnOウィスカー膜の作製方法、及びその高導電性部材である。図1はシード層を用いたZnOウィスカー膜の形成の概要を示す。上段は、65℃乾燥処理(非高温加熱処理)によるシード層の形成であり、下段は、350℃高温加熱処理によるシード層の形成である。図2はZnOウィスカー膜のTEM像を示す。65℃乾燥処理(非高温加熱処理)によりシード層を形成した。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 FTOコーティングガラス基板やITOコーティングガラス基板に代えて、導電膜コーティングポリマー等のポリマーフィルムを基板に用いた際、曲げられるフレキシブルデバイスの実現、軽量化、低コスト化、薄層化等を実現することができる。また、FTOやITO基板上にZnOウィスカー膜を形成する際、従来はシード層形成における高温加熱処理によりFTO層あるいはITO層の抵抗増加が引き起こされていたが、これらの抵抗増加を回避することができる。
改善効果2 シード層及びZnO結晶の異方成長を用いて、ZnOウィスカー膜を水溶液中において合成することができる。また、気相プロセスを用いていないため、簡便な装置で、低コストにて、平板及び複雑形状等の固体表面にウィスカー膜を作製することができる。
改善効果3 水熱処理や高温・長時間のZnO結晶化処理を経ることなく、ウィスカー膜を得ることができる。また、ウィスカー膜は、高い比表面積、高い導電率、ウィスカー間空間制御性を両立させることのできるナノ構造体であり、分子センサー、ガスセンサー、色素増感型太陽電池等において、高い特性を発現できる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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