【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23UT0284
利用課題名 / Title
ITOナノ粒子の耐熱性評価
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis
【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）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
ワイドギャップ半導体/ Wide gap semiconductor,X線回折/ X-ray diffraction,赤外・可視・紫外分光/ Infrared/visible/ultraviolet spectroscopy,資源代替技術/ Resource alternative technology
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)
松井 裕章
所属名 / Affiliation
東京大学 大学院工学系研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
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)
近年、赤外域の太陽熱（日射熱）制御がエネルギー利用の高効率化に向けた重要な課題として要求され、特に、窓ガラスの遮熱制御は自動車や住宅等の熱設計に対して重要である。故に、透明反射遮熱フィルムの社会的要求が高く、その高性能化は省エネルギー技術に高く貢献する。本実施者は、新しい光熱制御マテリアルとして、ITOナノ粒子薄膜を応用した透明反射遮熱フィルムを作製した経緯を有する。しかし、応用に向けて、遮熱フィルムの耐熱性も重要な課題の一つであり、150oC程度までの耐熱性能が必要とされる。本研究では、ＩＴＯナノ粒子薄膜の耐熱性を種々のガス環境変化内で調査した。
実験 / Experimental
ITOナノ粒子薄膜の耐熱性の評価に向けて、顕微赤外分光器にガス環境可変可能な温調器を装備させ、異なるガス雰囲気（酸素、窒素及び水素希釈）で反射率変化を測定した。制御する温度範囲は、室温から400oCとした。熱処理されたITOナノ粒子薄膜は、Ｘ線回折及びＸ線高電子分光を用いた構造解析等の評価も行った。
結果と考察 / Results and Discussion
ITOナノ粒子薄膜の赤外反射率は熱処理中のガス雰囲気に強く依存し、特に、酸素雰囲気下で大きな反射率変化が観測された。一方、還元雰囲気（水素希釈ガス）下では反射率に大きな変化が見られなかった。この赤外反射率の変化の相違は、主に、ナノ粒子薄膜内の電子キャリア濃度に依存し、酸化雰囲気下ではナノ粒子表面に電子キャリアを補足する格子欠陥の生成が強く示唆された。今後、様々な酸化ガスを適用して、ナノ粒子表面の欠陥生成のダイナミックな制御に挑戦する。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１. ITOナノ粒子薄膜の赤外反射率の熱処理ガス雰囲気の依存性
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