ZnOシード層、ZnOウィスカーパターン及びそれらの作製方法

開放特許情報番号
L2008002685
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2008-005051
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2009-167038
公開日 2009/7/30
登録番号 特許第5540365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シード層、ZnOウィスカーパターン及びそれらの作製方法
技術分野 化学・薬品、電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 ZnOシード層、ZnOウィスカーパターン
目的 光照射によりパターン化シード層を形成するとともに、パターン化シード層上に形成されたZnOウィスカーパターンを提供し、かつそれらの作製方法及び用途を提供する。
効果 シード層を、光照射により形成することができる。特に、シード層を、光照射により、室温で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ウィスカーパターン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、パターン化されたシード層を介して基板上に析出させたZnOウィスカーパターンであって、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ZnOウィスカーパターンである。また、酸化亜鉛が析出する反応系が、硝酸亜鉛溶液又は酢酸亜鉛溶液であるZnOウィスカーパターンである。図1は光照射によるZnOウィスカーパターン形成の概念図を示す。(a)は、酢酸亜鉛二水和物エタノール溶液のスピンコーティングである。(b)は、フォトマスクを介した紫外線照射である。(c)は、酢酸亜鉛二水和物層領域と無水酢酸亜鉛層領域にパターン化されたシード層である。(d)は、無水酢酸亜鉛領域へのZnOウィスカー形成によるZnOウィスカーパターンの作製である。図2はZnOウィスカーパターンのSEM像を示す。
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。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ウィスカーパターンを水溶液中において合成することができる。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、ウィスカーパターンを得ることができる。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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