2012年度

未来開拓研究による環境・エネルギーへの挑戦

2012-1

Al添加ZnO透明導電膜の遮熱機能と構造解析

導電性・熱線反射性に優れるAl添加ZnO透明導電膜において、添加されたAlの局所構造・電子状態を理解

原子価制御（Zn²⁺→Al³⁺）により導電性を与えたZnO：Al膜は、近赤外光（熱線）を反射する遮熱膜としても期待され、遮熱性能の向上が求められている。

遮熱性に優れるZnO：Al膜を合成し、添加Alの局所構造・状態を観測する。

多元（Zn, Al）ターゲットの反応性スパッタリングによるZnO:Al膜の合成

○雰囲気酸素量の調整等によりターゲット表面を遷移領域（酸化物⇔金属）で制御
　　⇒ 低酸素量下において、導電性・熱線反射性に優れるZnO:Al膜を合成

X線吸収端近傍構造（XANES）解析により添加Alの局所構造・電子状態を観測

○Znサイトを置換した微量の添加AlからのXANESスペクトルを観測
○低酸素量下で添加したAlにおける吸収端の高エネルギーシフト
　　⇒ 添加Alから効率的に自由電子が放出された状態にあり、膜の光・電子物性と一致

・成膜プロセスの最適化による性能向上
・材料系（SnO2系, TiO2系）の拡大

透明性・遮熱性を活かした
省エネ・創エネへの貢献

謝辞

：

本研究は、経済産業省・NEDO 「マルチセラミックス膜新断熱材料の開発」の委託業務の結果得られたものである。
また、XANES測定はフォトンファクトリーBL-9A、BL-11Aにおいて実施した。