JP2002206164A - 結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法 - Google Patents
結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な工程により基材表面に、結晶構造の制御
された二酸化チタン系薄膜、特にアナターゼ型の結晶構
造を有する二酸化チタン系薄膜を形成する方法を提供す
る。 【解決手段】減圧下に二酸化チタン又は貴金属／二酸化
チタン混合物に、第一のレーザー及び第二のレーザーを
時間差を設けて照射することにより、基材表面に結晶構
造の制御された二酸化チタン系薄膜を形成する。
された二酸化チタン系薄膜、特にアナターゼ型の結晶構
造を有する二酸化チタン系薄膜を形成する方法を提供す
る。 【解決手段】減圧下に二酸化チタン又は貴金属／二酸化
チタン混合物に、第一のレーザー及び第二のレーザーを
時間差を設けて照射することにより、基材表面に結晶構
造の制御された二酸化チタン系薄膜を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス、金属、セ
ラミックス等の各種基材の表面に結晶構造の制御された
二酸化チタン系薄膜を形成する方法に関する。
ラミックス等の各種基材の表面に結晶構造の制御された
二酸化チタン系薄膜を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス、金属、セラミックス等の各種基
材の表面に、スパッタリング法によりマトリックスであ
る二酸化チタン内部に白金等の貴金属の微粒子が分散し
た構造の、貴金属／ＴｉＯ２ナノコンポジット薄膜を形
成し、焼成後、可視光等に応答する光電極等として利用
することは公知である。また、減圧下に貴金属／ＴｉＯ
２混合物にレーザーを照射し、レーザーアブレーション
により基材表面に貴金属／ＴｉＯ２ナノコンポジット薄
膜を形成し、焼成することも知られている。
材の表面に、スパッタリング法によりマトリックスであ
る二酸化チタン内部に白金等の貴金属の微粒子が分散し
た構造の、貴金属／ＴｉＯ２ナノコンポジット薄膜を形
成し、焼成後、可視光等に応答する光電極等として利用
することは公知である。また、減圧下に貴金属／ＴｉＯ
２混合物にレーザーを照射し、レーザーアブレーション
により基材表面に貴金属／ＴｉＯ２ナノコンポジット薄
膜を形成し、焼成することも知られている。
【０００３】しかしながら、これらの従来技術により得
られる貴金属／ＴｉＯ２ナノコンポジット薄膜は、マト
リックスとなる二酸化チタンがルチル型の結晶構造を有
するものであり、光電気化学特性が充分でないという問
題点があり、光電気化学特性の優れた薄膜を得るには、
マトリックスとなる二酸化チタンの結晶構造をアナター
ゼ型とすることが必要である。
られる貴金属／ＴｉＯ２ナノコンポジット薄膜は、マト
リックスとなる二酸化チタンがルチル型の結晶構造を有
するものであり、光電気化学特性が充分でないという問
題点があり、光電気化学特性の優れた薄膜を得るには、
マトリックスとなる二酸化チタンの結晶構造をアナター
ゼ型とすることが必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の問題点を解消し、簡単な工程により基材表面に、結
晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜、特にアナター
ゼ型の結晶構造を有する二酸化チタン系薄膜を形成する
方法を提供することを目的とする。
術の問題点を解消し、簡単な工程により基材表面に、結
晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜、特にアナター
ゼ型の結晶構造を有する二酸化チタン系薄膜を形成する
方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記の課題
を解決するために次のような構成を採用する。 １．減圧下に二酸化チタン又は貴金属／二酸化チタン混
合物に、第一のレーザー及び第二のレーザーを時間差を
設けて照射することにより、基材表面に二酸化チタン系
薄膜を形成することを特徴とする結晶構造の制御された
二酸化チタン系薄膜の製造方法。 ２．貴金属が白金であることを特徴とする１に記載の結
晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 ３．得られた二酸化チタン系薄膜を加熱処理することを
特徴とする１又は２に記載の結晶構造の制御された二酸
化チタン系薄膜の製造方法。 ４．加熱処理を６００℃以上の温度で行うことを特徴と
する３に記載の結晶構造の制御された二酸化チタン系薄
膜の製造方法。 ５．第一のレーザーとしてＮｄ：ＹＡＧレーザーを使用
することを特徴とする１〜４のいずれかに記載の結晶構
造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 ６．Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波を照射することを特
徴とする５に記載の結晶構造の制御された二酸化チタン
系薄膜の製造方法。 ７．第二のレーザーとしてエキシマレーザーを使用する
ことを特徴とする１〜６のいずれかに記載の結晶構造の
制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 ８．エキシマレーザーの波長が１９３ｎｍであることを
特徴とする７に記載の結晶構造の制御された二酸化チタ
ン系薄膜の製造方法。 ９．第一のレーザー照射と第二のレーザー照射の時間差
が１５０〜５００ｎｓであることを特徴とする１〜８の
いずれかに記載の結晶構造の制御された二酸化チタン系
薄膜の製造方法。 １０．基材がガラス、金属、セラミックス、陶磁器又は
これらの複合体から選択されたものであることを特徴と
する１〜９のいずれかに記載の結晶構造の制御された二
酸化チタン系薄膜の製造方法。 １１．二酸化チタン系薄膜の結晶構造がアナターゼ型で
あることを特徴とする１〜１０のいずれかに記載の結晶
構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 １２．１〜１１のいずれかに記載された方法により製造
された表面に結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜
を有する基材。
を解決するために次のような構成を採用する。 １．減圧下に二酸化チタン又は貴金属／二酸化チタン混
合物に、第一のレーザー及び第二のレーザーを時間差を
設けて照射することにより、基材表面に二酸化チタン系
薄膜を形成することを特徴とする結晶構造の制御された
二酸化チタン系薄膜の製造方法。 ２．貴金属が白金であることを特徴とする１に記載の結
晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 ３．得られた二酸化チタン系薄膜を加熱処理することを
特徴とする１又は２に記載の結晶構造の制御された二酸
化チタン系薄膜の製造方法。 ４．加熱処理を６００℃以上の温度で行うことを特徴と
する３に記載の結晶構造の制御された二酸化チタン系薄
膜の製造方法。 ５．第一のレーザーとしてＮｄ：ＹＡＧレーザーを使用
することを特徴とする１〜４のいずれかに記載の結晶構
造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 ６．Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波を照射することを特
徴とする５に記載の結晶構造の制御された二酸化チタン
系薄膜の製造方法。 ７．第二のレーザーとしてエキシマレーザーを使用する
ことを特徴とする１〜６のいずれかに記載の結晶構造の
制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 ８．エキシマレーザーの波長が１９３ｎｍであることを
特徴とする７に記載の結晶構造の制御された二酸化チタ
ン系薄膜の製造方法。 ９．第一のレーザー照射と第二のレーザー照射の時間差
が１５０〜５００ｎｓであることを特徴とする１〜８の
いずれかに記載の結晶構造の制御された二酸化チタン系
薄膜の製造方法。 １０．基材がガラス、金属、セラミックス、陶磁器又は
これらの複合体から選択されたものであることを特徴と
する１〜９のいずれかに記載の結晶構造の制御された二
酸化チタン系薄膜の製造方法。 １１．二酸化チタン系薄膜の結晶構造がアナターゼ型で
あることを特徴とする１〜１０のいずれかに記載の結晶
構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 １２．１〜１１のいずれかに記載された方法により製造
された表面に結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜
を有する基材。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を詳
細に説明する。図１は、本発明の結晶構造の制御された
二酸化チタン系薄膜の製造方法に使用する装置の１例を
示す模式図である。また、図２〜４はこの装置を使用し
てターゲットとなる貴金属／二酸化チタン混合物に、レ
ーザーを照射したときの状態を示す模式図である。
細に説明する。図１は、本発明の結晶構造の制御された
二酸化チタン系薄膜の製造方法に使用する装置の１例を
示す模式図である。また、図２〜４はこの装置を使用し
てターゲットとなる貴金属／二酸化チタン混合物に、レ
ーザーを照射したときの状態を示す模式図である。
【０００７】この装置１は、二酸化チタン系薄膜を形成
する基材３及びターゲット４を内部に収容した反応室
２、第一のレーザー装置１１、第二のレーザー装置１
２、二色分離反射板（Dichromic Beamsplitter)１３及
びレンズ１４により構成される。反応室２は、パイプ９
によって酸素ガス供給源（図示せず）に連結されてお
り、また真空ポンプ８により減圧にすることができる。
ターゲット４を固定する台５は、軸６を介して反応室２
の外部に設置したモーター７に連結され、レーザーがタ
ーゲット４に均一に照射されるように回転可能とされて
いる。（図２参照）
する基材３及びターゲット４を内部に収容した反応室
２、第一のレーザー装置１１、第二のレーザー装置１
２、二色分離反射板（Dichromic Beamsplitter)１３及
びレンズ１４により構成される。反応室２は、パイプ９
によって酸素ガス供給源（図示せず）に連結されてお
り、また真空ポンプ８により減圧にすることができる。
ターゲット４を固定する台５は、軸６を介して反応室２
の外部に設置したモーター７に連結され、レーザーがタ
ーゲット４に均一に照射されるように回転可能とされて
いる。（図２参照）
【０００８】第一のレーザー装置（Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
ー）１１から発せられたレーザー光２１は、二色分離反
射板１３を透過しレンズ１４により集光されて、反応室
２の窓１０からターゲット４に焦点を合わせて照射され
（図３参照）、ターゲット４からアブレーションプルー
ム１５を発生させる。また、第二のレーザー装置（Ａｒ
Ｆエキシマレーザー）１２から発せられたレーザー光２
２は、二色分離反射板１３により反射されレンズ１４に
より集光されて、窓１０を通過してターゲット４に照射
される。この照射は、第一のレーザー光によるアブレー
ションにより発生したプルーム（化学種）のイオン化を
図るものであり、図３及び図４にみられるように、ター
ゲット４全体を照射するようにレンズ１４によって集光
される。イオン化された化学種は基材３上に堆積し、基
材３の表面に、二酸化チタン系薄膜を形成する。
ー）１１から発せられたレーザー光２１は、二色分離反
射板１３を透過しレンズ１４により集光されて、反応室
２の窓１０からターゲット４に焦点を合わせて照射され
（図３参照）、ターゲット４からアブレーションプルー
ム１５を発生させる。また、第二のレーザー装置（Ａｒ
Ｆエキシマレーザー）１２から発せられたレーザー光２
２は、二色分離反射板１３により反射されレンズ１４に
より集光されて、窓１０を通過してターゲット４に照射
される。この照射は、第一のレーザー光によるアブレー
ションにより発生したプルーム（化学種）のイオン化を
図るものであり、図３及び図４にみられるように、ター
ゲット４全体を照射するようにレンズ１４によって集光
される。イオン化された化学種は基材３上に堆積し、基
材３の表面に、二酸化チタン系薄膜を形成する。
【０００９】本発明では、第一のレーザー１１と第二の
レーザー１２を時間差を設けてターゲット４に照射する
ことによって、基材３上に形成する二酸化チタン系薄膜
の結晶構造（マトリックスとなる二酸化チタンの結晶構
造）を制御するものである。例えば、白金とルチル型二
酸化チタンの混合焼結体をターゲットとして、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザーを単独で照射し、基材表面に形成される二
酸化チタン系薄膜を熱処理した場合には、得られる薄膜
マトリックスの結晶構造はルチル型である。これに対し
て、第二のレーザーとしてＡｒＦエキシマレーザーを使
用し、時間差を設けてＮｄ：ＹＡＧレーザーの照射によ
り形成されたアブレーションプルームに照射した場合に
は、熱処理により基材表面に形成される薄膜マトリック
スの結晶構造は、第二のレーザーを照射する時間差（デ
ィレイタイム）に応じて、アナターゼ型単独〜アナター
ゼ型とルチル型の混合物と変化する。
レーザー１２を時間差を設けてターゲット４に照射する
ことによって、基材３上に形成する二酸化チタン系薄膜
の結晶構造（マトリックスとなる二酸化チタンの結晶構
造）を制御するものである。例えば、白金とルチル型二
酸化チタンの混合焼結体をターゲットとして、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザーを単独で照射し、基材表面に形成される二
酸化チタン系薄膜を熱処理した場合には、得られる薄膜
マトリックスの結晶構造はルチル型である。これに対し
て、第二のレーザーとしてＡｒＦエキシマレーザーを使
用し、時間差を設けてＮｄ：ＹＡＧレーザーの照射によ
り形成されたアブレーションプルームに照射した場合に
は、熱処理により基材表面に形成される薄膜マトリック
スの結晶構造は、第二のレーザーを照射する時間差（デ
ィレイタイム）に応じて、アナターゼ型単独〜アナター
ゼ型とルチル型の混合物と変化する。
【００１０】図４は、レーザー照射時にターゲット４の
表面に形成されるアブレーションプルーム１５の状態を
示す模式図であり、図４の（Ａ）はＮｄ：ＹＡＧレーザ
ー照射後０−１００ｎｓ、（Ｂ）は同じく２００−２５
０ｎｓ、そして（Ｃ）は同じく＞５００ｎｓの状態を表
す。Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの照射により生じたアブレー
ションプルーム１５は、時間の経過とともに拡散しＡｒ
Ｆエキシマレーザー１２から発せられたレーザー光２２
によりイオン化され、基材３の表面に堆積して二酸化チ
タン薄膜を形成する。本発明者等は、その際に、第一の
レーザー照射と第二のレーザー照射の時間差（ディレイ
タイム）に応じて、得られる二酸化チタン薄膜の結晶構
造が変化すること、すなわちディレイタイムをコントロ
ールすることによって二酸化チタンの結晶構造を制御で
きることを見出し、本発明を完成したものである。
表面に形成されるアブレーションプルーム１５の状態を
示す模式図であり、図４の（Ａ）はＮｄ：ＹＡＧレーザ
ー照射後０−１００ｎｓ、（Ｂ）は同じく２００−２５
０ｎｓ、そして（Ｃ）は同じく＞５００ｎｓの状態を表
す。Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの照射により生じたアブレー
ションプルーム１５は、時間の経過とともに拡散しＡｒ
Ｆエキシマレーザー１２から発せられたレーザー光２２
によりイオン化され、基材３の表面に堆積して二酸化チ
タン薄膜を形成する。本発明者等は、その際に、第一の
レーザー照射と第二のレーザー照射の時間差（ディレイ
タイム）に応じて、得られる二酸化チタン薄膜の結晶構
造が変化すること、すなわちディレイタイムをコントロ
ールすることによって二酸化チタンの結晶構造を制御で
きることを見出し、本発明を完成したものである。
【００１１】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、以下の具体例は本発明を限定するものではない。 （実施例１）図１の装置を使用して、白金とルチル型二
酸化チタンの混合焼結体（白金含有量２０重量％）をタ
ーゲットとして、酸素ガス雰囲気中１ｍＴｏｒｒ〜１Ｔ
ｏｒｒのもとでＮｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波（３５５
ｎｍ）を単独で、又はＮｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波
（３５５ｎｍ）とＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎ
ｍ）を組み合わせて照射し、二酸化チタン薄膜を石英ガ
ラス基材上に室温で析出させた。その際に、二つのレー
ザーの同期時間を変化させて基材上に薄膜を析出させ、
第一のレーザー照射と第二のレーザー照射の時間差（デ
ィレイタイム）が薄膜の結晶構造に及ぼす影響を調べ
た。析出後の二酸化チタン薄膜はアモルファスであった
ことから、結晶化のために６００℃で５時間空気中で熱
処理した。得られた薄膜の結晶構造を、Ｘ線回折により
分析した結果を図５に示す。
が、以下の具体例は本発明を限定するものではない。 （実施例１）図１の装置を使用して、白金とルチル型二
酸化チタンの混合焼結体（白金含有量２０重量％）をタ
ーゲットとして、酸素ガス雰囲気中１ｍＴｏｒｒ〜１Ｔ
ｏｒｒのもとでＮｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波（３５５
ｎｍ）を単独で、又はＮｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波
（３５５ｎｍ）とＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎ
ｍ）を組み合わせて照射し、二酸化チタン薄膜を石英ガ
ラス基材上に室温で析出させた。その際に、二つのレー
ザーの同期時間を変化させて基材上に薄膜を析出させ、
第一のレーザー照射と第二のレーザー照射の時間差（デ
ィレイタイム）が薄膜の結晶構造に及ぼす影響を調べ
た。析出後の二酸化チタン薄膜はアモルファスであった
ことから、結晶化のために６００℃で５時間空気中で熱
処理した。得られた薄膜の結晶構造を、Ｘ線回折により
分析した結果を図５に示す。
【００１２】図５は第一のレーザー照射と第二のレーザ
ー照射の時間差（ディレイタイム：縦軸右側）と、得ら
れる二酸化チタン薄膜の結晶構造（加熱処理後のマトリ
ックスとなる二酸化チタンの結晶構造）の関係を示すＸ
線回折図である。図５において、Ａはアナターゼ型そし
てＲはルチル型の結晶構造に由来するピークを示す。マ
トリックスである二酸化チタンは、熱処理後結晶化して
アナターゼ型及びルチル型の結晶構造が観測された。Ｎ
ｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波だけを用いて作製した薄膜
では、ルチル型の結晶構造が主体であり、アナターゼ型
の割合は使用するレーザーのエネルギー密度が高くなる
にしたがって、多くなった。
ー照射の時間差（ディレイタイム：縦軸右側）と、得ら
れる二酸化チタン薄膜の結晶構造（加熱処理後のマトリ
ックスとなる二酸化チタンの結晶構造）の関係を示すＸ
線回折図である。図５において、Ａはアナターゼ型そし
てＲはルチル型の結晶構造に由来するピークを示す。マ
トリックスである二酸化チタンは、熱処理後結晶化して
アナターゼ型及びルチル型の結晶構造が観測された。Ｎ
ｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波だけを用いて作製した薄膜
では、ルチル型の結晶構造が主体であり、アナターゼ型
の割合は使用するレーザーのエネルギー密度が高くなる
にしたがって、多くなった。
【００１３】Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波とＡｒｆエ
キシマレーザーの両者を使用した場合には、熱処理後の
マトリックスである二酸化チタンの結晶構造は、ディレ
イタイムに強く依存していた。すなわち、図５にみられ
るように５０ｎｓから２００ｎｓへディレイタイムが長
くなるに従い、アナターゼ型の結晶構造の割合が増加
し、ディレイタイム２５０ｎｓで作製した薄膜では、マ
トリックスがほぼアナターゼ型結晶構造のみから構成さ
れるものが得られた。さらに、ディレイタイムを５００
ｎｓから１．５μｓへと長くしていくと、再びルチル型
の結晶構造が観測され、アナターゼ型二酸化チタンに対
するルチル型二酸化チタンの割合は、ディレイタイムが
長くなるに伴って増加した。以上のように、ディレイタ
イムをコントロールすることによって、二酸化チタンの
結晶構造を所望のものに制御できることが判明した。
キシマレーザーの両者を使用した場合には、熱処理後の
マトリックスである二酸化チタンの結晶構造は、ディレ
イタイムに強く依存していた。すなわち、図５にみられ
るように５０ｎｓから２００ｎｓへディレイタイムが長
くなるに従い、アナターゼ型の結晶構造の割合が増加
し、ディレイタイム２５０ｎｓで作製した薄膜では、マ
トリックスがほぼアナターゼ型結晶構造のみから構成さ
れるものが得られた。さらに、ディレイタイムを５００
ｎｓから１．５μｓへと長くしていくと、再びルチル型
の結晶構造が観測され、アナターゼ型二酸化チタンに対
するルチル型二酸化チタンの割合は、ディレイタイムが
長くなるに伴って増加した。以上のように、ディレイタ
イムをコントロールすることによって、二酸化チタンの
結晶構造を所望のものに制御できることが判明した。
【００１４】なお、上記実施例では石英ガラス基材を使
用したが、本発明で二酸化チタン系薄膜を形成する基材
としては特に制限はなく、ガラス、金属、セラミック
ス、陶磁器又はこれらの複合体から選択されたもの等を
使用することができる。
用したが、本発明で二酸化チタン系薄膜を形成する基材
としては特に制限はなく、ガラス、金属、セラミック
ス、陶磁器又はこれらの複合体から選択されたもの等を
使用することができる。
【００１５】
【発明の効果】上記の通り、本発明によれば簡単な工程
により基材表面に、結晶構造の制御された二酸化チタン
系薄膜、特にアナターゼ型の結晶構造を有する二酸化チ
タン系薄膜を形成することができる。本発明で得られる
二酸化チタン薄膜は、特性の優れた光電極等を作製する
材料として有用であり、実用的価値の高いものである。
により基材表面に、結晶構造の制御された二酸化チタン
系薄膜、特にアナターゼ型の結晶構造を有する二酸化チ
タン系薄膜を形成することができる。本発明で得られる
二酸化チタン薄膜は、特性の優れた光電極等を作製する
材料として有用であり、実用的価値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の結晶構造の制御された二酸化チタン系
薄膜の製造方法に使用される装置の１例を示す模式図で
ある。
薄膜の製造方法に使用される装置の１例を示す模式図で
ある。
【図２】図１の装置を使用してターゲットとなる貴金属
／二酸化チタン混合物に、レーザーを照射したときの状
態を示す模式図である。
／二酸化チタン混合物に、レーザーを照射したときの状
態を示す模式図である。
【図３】図１の装置を使用してターゲットとなる貴金属
／二酸化チタン混合物に、レーザーを照射したときの状
態を示す模式図である。
／二酸化チタン混合物に、レーザーを照射したときの状
態を示す模式図である。
【図４】図１の装置を使用してターゲットとなる貴金属
／二酸化チタン混合物に、レーザーを照射したときの状
態を示す模式図である。
／二酸化チタン混合物に、レーザーを照射したときの状
態を示す模式図である。
【図５】第一のレーザー照射と第二のレーザー照射の時
間差（ディレイタイム：縦軸右側）と、得られる二酸化
チタン薄膜の結晶構造（加熱処理後のマトリックスとな
る二酸化チタンの結晶構造）の関係を示すＸ線回折図で
ある。
間差（ディレイタイム：縦軸右側）と、得られる二酸化
チタン薄膜の結晶構造（加熱処理後のマトリックスとな
る二酸化チタンの結晶構造）の関係を示すＸ線回折図で
ある。
１ 製造装置 ２ 反応室 ３ 基材 ４ ターゲット ５ 台 ６ 軸 ７ モーター ８ 真空ポンプ ９ パイプ １０ 窓 １１ 第一のレーザー １２ 第二のレーザー １３ 二色分離反射板 １４ レンズ １５ アブレーションプルーム ２１ 第一のレーザー光 ２２ 第二のレーザー光
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G047 CA02 CB04 CD02 CD07 4G059 AA01 AA08 AB09 AB17 AB19 AC12 AC22 DA03 DB02 EA04 EB04 4K029 AA02 AA04 AA09 BA13 BA48 BA64 BB07 CA01 DB20 GA01
Claims (12)
- 【請求項１】 減圧下に二酸化チタン又は貴金属／二酸
化チタン混合物に、第一のレーザー及び第二のレーザー
を時間差を設けて照射することにより、基材表面に二酸
化チタン系薄膜を形成することを特徴とする結晶構造の
制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 - 【請求項２】 貴金属が白金であることを特徴とする請
求項１に記載の結晶構造の制御された二酸化チタン系薄
膜の製造方法。 - 【請求項３】 得られた二酸化チタン系薄膜を加熱処理
することを特徴とする請求項１又は２に記載の結晶構造
の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 - 【請求項４】 加熱処理を６００℃以上の温度で行うこ
とを特徴とする請求項３に記載の結晶構造の制御された
二酸化チタン系薄膜の製造方法。 - 【請求項５】 第一のレーザーとしてＮｄ：ＹＡＧレー
ザーを使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載の結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の
製造方法。 - 【請求項６】 Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの３倍波を照射す
ることを特徴とする請求項５に記載の結晶構造の制御さ
れた二酸化チタン系薄膜の製造方法。 - 【請求項７】 第二のレーザーとしてエキシマレーザー
を使用することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに
記載の結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造
方法。 - 【請求項８】 エキシマレーザーの波長が１９３ｎｍで
あることを特徴とする請求項７に記載の結晶構造の制御
された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 - 【請求項９】 第一のレーザー照射と第二のレーザー照
射の時間差が１５０〜５００ｎｓであることを特徴とす
る請求項１〜８のいずれかに記載の結晶構造の制御され
た二酸化チタン系薄膜の製造方法。 - 【請求項１０】 基材がガラス、金属、セラミックス、
陶磁器又はこれらの複合体から選択されたものであるこ
とを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の結晶構
造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法。 - 【請求項１１】 二酸化チタン系薄膜の結晶構造がアナ
ターゼ型であることを特徴とする請求項１〜１０のいず
れかに記載の結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜
の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載され
た方法により製造された表面に結晶構造の制御された二
酸化チタン系薄膜を有する基材。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000402369A JP3550658B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000402369A JP3550658B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206164A true JP2002206164A (ja) | 2002-07-26 |
| JP3550658B2 JP3550658B2 (ja) | 2004-08-04 |
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ID=18866679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000402369A Expired - Lifetime JP3550658B2 (ja) | 2000-12-28 | 2000-12-28 | 結晶構造の制御された二酸化チタン系薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550658B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008118533A2 (en) | 2007-02-07 | 2008-10-02 | Imra America, Inc. | A method for depositing crystalline titania nanoparticles and films |
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| JP2012186297A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Fujitsu Ltd | 熱電変換モジュールおよびその製造方法 |
| US8758497B2 (en) | 2009-03-27 | 2014-06-24 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering target of sintered Ti—Nb based oxide, thin film of Ti—Nb based oxide, and method of producing the thin film |
-
2000
- 2000-12-28 JP JP2000402369A patent/JP3550658B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US8609205B2 (en) | 2007-02-07 | 2013-12-17 | Imra America, Inc. | Method for depositing crystalline titania nanoparticles and films |
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| US8501052B2 (en) | 2009-02-05 | 2013-08-06 | JX Nippon Mining & Metals Corporatoin | Thin film comprising titanium oxide as main component and sintered compact sputtering target comprising titanium oxide as main component |
| TWI496908B (zh) * | 2009-02-05 | 2015-08-21 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | An optical interference film or a protective film for an optical information recording medium formed by DC sputtering of a target containing titanium oxide as a main component, and an optical interference film or a protective film containing titanium oxide as a main component for forming an optical information recording medium Sputtering of sintered sintered sputtering |
| US8758497B2 (en) | 2009-03-27 | 2014-06-24 | Jx Nippon Mining & Metals Corporation | Sputtering target of sintered Ti—Nb based oxide, thin film of Ti—Nb based oxide, and method of producing the thin film |
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|---|---|
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