JP2005154252A - 錫・白金複酸化物およびその製造方法、錫・タングステン複酸化物およびその製造方法、並びに錫・レニューム複酸化物およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例えば、酸素を含有する不活性スパッタガス中でSnO2とPtとを同時スパッタで成膜して合成することにより、一般式SnXPt(1−X)O2(0.6<X<0.99)で示されるルチル構造を有する錫・白金複酸化物を合成する。詳細には、ルチル構造であるSnO2のSnサイトに多量のPtを固溶した新規なSnO2(SnXPt(1−X)O2)を合成することにより、微細なPt粒子をSnO2中に高分散で多量に存在させることが達成される。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の錫・白金複酸化物を構成するルチル構造のユニットセルを示した図である。図1に示すように、Sn(小球)はO(大球)で6配位され、Oの作る8面体の中心に位置する。また、O(大球)はSn(小球)に3配位されている。Oの作る8面体は、稜共有と頂点共有により、結晶全体に広がっている。SnO2において、Snは+4価であり、Oは−2価である。Sn+4価のイオン半径(Shannon半径)は0.69Å、O−2価のイオン半径(Shannon半径)は1.26Åである。
基板は表面に熱酸化膜が形成されたφ4インチ(10.16cm)Siを用いた。成膜はRFマグネトロンスパッタリング装置を用い、反応性スパッタリング方法によって行った。成膜条件はAr+O2(40cc/min+5cc/min)、スパッタガス圧力2Pa、基板温度100℃、RFパワー50Wで、膜厚500nmの、PtをドープしたSnO2膜を成膜した。ターゲットとしては、4N純度のSnO2の上のエロージョン形成部に長さ20mmのPtワイヤを均等に配置し、成膜した。Ptワイヤの径と本数とを変更し、SnO2中のPtの組成(at%)を調べた結果、表1のような結果を得た。Ptの組成は、ESCAでの測定結果であり、ICPによる定量結果ともほぼ一致している。尚、SnXPt(1−X)O2のXと表1のPt組成とは、X=1−(2×Pt組成(at%)/100)の関係となる。
本発明の錫・タングステン複酸化物を構成するルチル構造のユニットセルは、図1に示したものと同様に構成されている。
1)W+4価は高温かつ低酸素(Po2)で安定である。
2)通常の合成法は熱平衡での合成が多いためにWとSnO2とが分離し、WあるいはW酸化物微粒子とSnO2粒子との混合物(WOX/SnO2)になってしまうためであると考えた。
基板は表面に熱酸化膜が形成されたφ4インチ(10.16cm)Siを用いた。成膜はRFマグネトロンスパッタリング装置を用い、反応性スパッタリング方法によって行った。成膜条件はAr+O2(40cc/min+5cc/min)、スパッタガス圧力1Pa、基板温度100℃、RFパワー50Wで、膜厚500nmの、WをドープしたSnO2膜を成膜した。ターゲットとしては、4N純度のSnO2の上のエロージョン形成部に幅2mm×長さ20mmのW箔を均等に配置し、成膜した。W箔の枚数を変更し、SnO2中のWの組成(at%)を調べた結果、表4のような結果を得た。Wの組成は、ESCAでの測定結果であり、ICPによる定量結果ともほぼ一致している。尚、SnXW(1−X)O2のXと表4のW組成とは、X=1−(2×W組成/100)の関係となる。
本発明の錫・レニューム複酸化物を構成するルチル構造のユニットセルは、図1に示したものと同様に構成されている。
1)酸素分圧(Po2)1〜10−5気圧ではRe+7価が安定である。
2)通常の合成法は熱平衡での合成が多いためにReとSnO2とが分離し、ReあるいはRe酸化物微粒子とSnO2粒子との混合物(ReOX/SnO2)になってしまうためであると考えた。
基板は表面に熱酸化膜が形成されたφ4インチ(10.16cm)Siを用いた。成膜はRFマグネトロンスパッタリング装置を用い、反応性スパッタリング方法によって行った。成膜条件はAr+O2(40cc/min+0.1cc/min)、スパッタガス圧力1Pa、基板温度100℃、RFパワー50Wで、膜厚500nmの、ReをドープしたSnO2膜を成膜した。ターゲットとしては、4N純度のSnO2の上のエロージョン形成部に幅2mm×長さ20mmのRe箔を均等に配置し、成膜した。Re箔の枚数を変更し、SnO2中のReの組成(at%)を調べた結果、表6のような結果を得た。Reの組成は、ESCAでの測定結果であり、ICPによる定量結果ともほぼ一致している。尚、SnXRe(1−X)O2のXと表6のRe組成とは、X=1−(2×Re組成/100)の関係となる。
Claims (6)
- 一般式
SnXPt(1−X)O2
(0.6<X<0.99)
で示されるルチル構造を有することを特徴とする錫・白金複酸化物。 - 酸素を含有する不活性スパッタガス中でSnO2とPtとを同時スパッタで成膜して合成することを特徴とする請求項1に記載の錫・白金複酸化物の製造方法。
- 一般式
SnXW(1−X)O2
で示されるルチル構造を有することを特徴とする錫・タングステン複酸化物。 - 酸素を含有する不活性スパッタガス中でSnO2とWとを同時スパッタで成膜して合成することを特徴とする請求項3に記載の錫・タングステン複酸化物の製造方法。
- 一般式
SnXRe(1−X)O2
で示されるルチル構造を有することを特徴とする錫・レニューム複酸化物。 - 酸素を含有する不活性スパッタガス中でSnO2とReとを同時スパッタで成膜して合成することを特徴とする請求項5に記載の錫・レニューム複酸化物の製造方法。
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