【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.03.01】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23AT0169
利用課題名 / Title
燃料電池触媒層モデル膜の作成
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
燃料電池/ Fuel cell,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,スパッタリング/ Sputtering
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
山田 悟史
所属名 / Affiliation
高エネルギー加速器研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
山田悟史,宇津木茂樹
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
渋谷 直哉
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
燃料電池のモデル膜を作成し、量子ビームを用いた計測を行うために、Si基板上にPt薄膜を作製した。作成にあたっては、基板と薄膜の密着性を上げるためにTiを数nm程度作成し、その上に30nm程度のPt膜を成膜した。作成した薄膜は、燃料電池の電解質膜をさらに塗布することによりモデル膜を作成し、X線/中性子実験に供した。
実験 / Experimental
試料の成膜にあたってはAT-025スパッタ成膜装置（芝浦）を用いた。今回、試料の作成は始めてであったため、技術補助を受けながら試料の作成を行った。SI基板は2インチ1mm厚のものを用い、ステージの中心に1枚と、その外周に6枚の基板を成膜した。
結果と考察 / Results and Discussion
完成した膜は剥離することなく、密着性が担保されていた。試料は電解質膜を塗布する前に中性子反射率法により膜厚を評価した結果、ほぼ狙い通りの膜厚が得られていることが確認出来た。ただし、スパッタ時にステージ中心に配置した薄膜は干渉縞が非常にクリアに現れていたのに対し、外周に配置した薄膜は干渉縞の減衰がステージ中心のものに比べて早かった。中性子の干渉縞が減衰する原因としては膜表面の粗さと膜厚の分布が考えられるが、ターゲットと基板の距離が短いことを考慮すると、膜厚の分布による影響が強く出ていると考えられる。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件