JP7329798B2 - ナノ結晶膜の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明に係るナノ結晶膜の製造方法は、光照射工程(light irradiation step)を備える。例えば図1に示されるように、光照射工程では、水2中に浸された金属部材100の表面に光Lを照射することにより、所定のパターンを有するナノ結晶膜を金属部材100の表面に形成する。所定のパターンとは、ナノ結晶膜を形成する前に予め設計・決定されている形状を意味する。ナノ結晶膜とは、複数(多数)のナノ結晶の集合体であってよい。ナノ結晶膜とは、複数(多数)のナノ結晶を含む多結晶であってよい。ナノ結晶膜は、ナノ結晶のみからなっていてよい。ナノ結晶膜に含まれるナノ結晶は、酸化物及び水酸化物のうち少なくとも一種を含み、酸化物は、金属部材100に由来する金属の酸化物であり、水酸化物は、金属部材100に由来する金属の水酸化物である。本発明に係るナノ結晶膜の製造方法は、ナノ結晶膜のパターニング方法と言い換えられてもよい。本発明に係るナノ結晶膜の製造方法は、光照射工程の前に、酸化物半導体層を金属部材の表面に形成する成膜工程を更に備えてもよい。
図3の(a)に示されるように、本発明の第1実施形態に係る金属部材100は、第1金属を含む第1部材22aと、第2金属を含む第2部材24と、を有している。第1金属は、第2金属と異なる金属である。第1金属の標準電極電位は、-2.00Vよりも高い。第2金属の標準電極電位も、-2.00Vよりも高い。第1金属の標準電極電位は、第2金属の標準電極電位よりも低く、第1金属及び第2金属の標準電極電位の差は、0.20Vよりも大きい。第1部材22aと第2部材24とは、電気的に接続されている。第2部材24は、第1部材22aの表面に配置されており、第2部材24は、第1部材22の表面に沿って所定のパターンを有している。例えば、図3の(a)に示されるように、第2部材24が有する所定のパターンとは、第1部材22の表面に沿って延び、且つ互いに平行である複数の長方形である。ただし、第2部材24が有する所定のパターンは、限定されるものではなく、目的物であるナノ結晶膜の設計上の必要に応じて変更されてよい。例えば、第2部材24が有する所定のパターンは、直線若しくは曲線等の配線パターン、多角形若しくは円等の図形、又は文字であってよい。
M→Mn++ne- (1)
2H++2e-→H2 (2)
O2+2H2O+4e-→4OH- (3)
2M+O2+2nH+→2Mn++2H2O (4)
Mn++nOH-→M(OH)n (5)
M(OH)n→MOx+(n-x)H2O (6)
Zn(OH)2+2OH-→[Zn(OH)4]2- (7)
[Zn(OH)4]2-→ZnO+2OH-+H2O (8)
e-→eaq - (9)
・OH+eaq -→OH- (10)
以下では、本発明の第2実施形態について説明する。以下では、第1実施形態と第2実施形態に共通する事項の説明は場合により省略される。
以下では、本発明の第3実施形態について説明する。以下では、第1実施形態、第2実施形態及び第3実施形態に共通する事項の説明は、場合により省略される。
以下では、本発明の第4実施形態について説明する。以下では、第1実施形態、第2実施形態、第3実施形態及び第4実施形態に共通する事項の説明は、場合により省略される。
図1に示されるように、水2及び金属部材100は、容器6a内に収容されていてよい。容器6aは、水2及び金属部材100を収容する容器本体8aと、蓋体10aとを備えてよい。容器6aは、蓋体10aを備えていなくてもよい。蓋体10aは、容器本体8aを密閉してよい。ランプ(光源)12を用いて光Lを照射してよい。ランプ12を用いることで、金属部材100の表面に一定の強度の光を照射することができる。ランプ12の位置は、ナノ結晶が効果的に生成するように適宜調整してよい。太陽光を照射する場合には、ランプ12は用いなくてもよい。太陽光を照射する場合には、金属部材100の表面に太陽光が照射されるように、容器6aの位置及び向きを適宜調整してよい。
光照射工程で用いる光の波長は特に制限されない。光の波長は、赤外線の波長よりも短くてよい。例えば、光の波長は、1000nm以下であってよい。光照射工程で用いる光のスペクトルにおいて、強度が最大である波長が360nm以上620nm未満であってよい。光のスペクトルとは、光の分光放射分布と言い換えてよく、強度とは、分光放射照度又はスペクトル放射照度と言い換えてよい。つまり、光照射工程で用いる光の分光放射分布(スペクトル)において、分光放射照度(強度)が最大である光の波長が360nm以上620nm未満であってよい。光の分光放射照度(強度)の単位は、例えば、W・m-2・nm-1であってよい。360nm以上620nm未満である波長領域において、金属部材に照射する光の波長を調整することにより、金属部材及び水から生成する酸化物及び水酸化物の組成を制御し易い。そのため、結晶性の高いナノ結晶が得られ易い。ナノ結晶の結晶性(結晶度)は、例えば、X線回折(XRD)分析により確認することができる。酸化物及び水酸化物の組成は、例えば、エネルギー分散型X線分析(EDX)による点分析により確認することができる。上記波長が620nm以上である場合は、ナノ結晶が得られ難い。上記波長が360nm未満である場合は、ナノ結晶が分解され易く、ナノ結晶の形状が崩れ易い。上記波長が360nm未満である場合にナノ結晶が分解され易い理由は以下のとおりである、と本発明者らは推測する。
上述の通り、光照射工程において形成されるナノ結晶膜は、元々金属部材に含まれていた金属(例えば第1金属)を含む。ナノ結晶は、酸化物及び水酸化物のうち少なくともいずれか一種を含む。ナノ結晶は、酸化物及び水酸化物からなっていてもよく、酸化物のみからなっていてもよく、水酸化物のみからなっていてもよい。
金属部材が浸される水は、純水、イオン交換水、雨水、水道水、河川水、井戸水、ろ過水、蒸留水、逆浸透水、泉水、湧水、ダム水及び海水からなる群より選択される少なくとも一種を含んでよい。水は、酸及び塩基のうち少なくともいずれか一方を含むことにより、pHが調整された水(つまり、酸及び塩基のうち少なくともいずれか一方の水溶液)であってもよい。水としては、ナノ結晶の組成制御及び生産性の観点から、純水、イオン交換水、及び水道水が好ましい。ただし、自然由来の水として、河川水、井戸水、ダム水、海水等も好適に用いることができる。
ナノ結晶膜は、電子回路又は電子デバイスにおける配線パターン、膜、層又は量子ドット等として用いられてよい。例えば、ナノ結晶膜は、タッチパネル、ディスプレイ又は太陽電池等に用いられる透明導電膜であってよい。ナノ結晶膜は、薄膜トランジスタ、センサ又はバリスタ等に用いられる半導体であってよい。ナノ結晶膜は、コンデンサ等の電子デバイスに用いられる絶縁体であってよい。ナノ結晶膜は、超伝導デバイス又は線材等に用いられる超伝導膜であってよい。ナノ結晶膜は、SAWフィルター又はセンサ等に用いられる圧電体であってよい。ナノ結晶膜は、光電発電、空気清浄又は表面保護のために用いられる光触媒であってもよい。ナノ結晶膜は、光学部品、眼鏡又は紫外線防止グラス等に用いられる反射防止膜であってよい。ナノ結晶膜は、表面保護のために用いられる表面処理膜であってよい。
実施例1では、以下に示される方法により、金属部材を準備し、光照射工程を行った。
純度が99.8質量%である亜鉛を圧延して、板状の第1部材を形成した。亜鉛(第1金属)の標準電極電位は、-0.76Vである。第1部材の寸法は、50mm×10mm×0.5mmであった。次いで、第1部材の表面に、白金の薄膜からなる第2部材(帯状のパターン)を、真空蒸着法によって成膜した。以上の方法により、板状の第1部材と、第1部材の表面に配置された第2部材とを備える実施例1の金属部材を得た。白金(第2金属)の標準電極電位は、1.19Vである。白金の薄膜を蒸着する際は、ステンシルマスクを用い、蒸着パターンの寸法を40mm×2mmに調整した。
次いで、以下に示される方法により、光照射工程を行った。ガラス製の容器に純水を入れ、金属部材を純水に浸漬した。純水のpH及び電気伝導度をpHメーターで測定した。pHメーターとしては、(株)堀場製作所製のLAQUAact(ポータブル型pHメーター・水質計)を用いた。純水のpHは、7.0であり、純水の電気伝導度は、1.0μS/cm以下であった。上記容器にプラスチック製の蓋をして容器を密閉した。
実施例2では、実施例1と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例1と同様にして、光照射工程を行った。実施例2の光照射工程では、光照射時間が72時間であった。
実施例3では、実施例2と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例2と同様にして、光照射工程を行った。
実施例4では、実施例2と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例2と同様にして、光照射工程を行った。
実施例5では、実施例2と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例2と同様にして、光照射工程を行った。
実施例6では、実施例2と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例2と同様にして、光照射工程を行った。
実施例7では、下記の金属部材を準備した。次いで、実施例3と同様にして、光照射工程を行った。
純度が99.8質量%である亜鉛を圧延して、板状の第1部材を形成した。亜鉛(第1金属)の標準電極電位は、-0.76Vである。第1部材の寸法は、50mm×10mm×0.5mmであった。次いで、第1部材の表面に、銅の薄膜からなる第2部材(帯状のパターン)を、真空蒸着法によって成膜した。銅(第2金属)の標準電極電位は、0.52Vである。銅の薄膜を蒸着する際は、ステンシルマスクを用い、蒸着パターンの寸法を40mm×2mmに調整した。
比較例1では、実施例1と同様の金属部材を準備した。次いで、ガラス製の容器に純水を入れ、金属部材を純水に浸漬した。純水のpH及び電気伝導度を上記pHメーターで測定した。その結果、純水のpHは、7.0であり、純水の電気伝導度は、1.0μS/cm以下であった。上記容器にプラスチック製の蓋をして容器を密閉し、48時間保持した。比較例1では、光照射工程を行わなかった。
比較例2では、実施例3と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例3と同様にして、光照射工程を行った。
比較例3では、下記の金属部材を準備した。次いで、実施例3と同様にして、光照射工程を行った。
純度が99.5質量%であるマグネシウムを圧延して、板状の第1部材を形成した。マグネシウム(第1金属)の標準電極電位は、-2.36Vである。第1部材の寸法は、50mm×10mm×0.5mmであった。次いで、上記第1部材の表面に、白金の薄膜からなる第2部材(帯状のパターン)を、真空蒸着法によって成膜した。白金(第2金属)の標準電極電位は、1.19Vである。白金の薄膜を蒸着する際は、ステンシルマスクを用い、蒸着パターンの寸法を40mm×2mmに調整した。
実施例8では、以下に示される方法により、金属部材を準備した。次いで、実施例2と同様にして、光照射工程を行った。
金属部材として、銅(純度は99.9%)からなるグリッドメッシュ(パターン構造体)を用いた。このグリッドメッシュは、通常、透過型電子顕微鏡の試料台として用いられるものである。銅(第1金属)の標準電極電位は、0.52Vである。グリッドメッシュのパターンは、図5中のaに示されるメッシュ状(格子状)パターンであった。グリッドメッシュのメッシュ数は300であった。グリッドメッシュの開口部の寸法は45μm×45μmであり、グリッドメッシュを構成する銅線の幅は38μmであった。
実施例9では、実施例8と同様の金属部材を準備した。次いで、実施例3と同様にして、光照射工程を行った。
実施例10では、実施例8と同様の金属部材を準備した。次いで、実施例4と同様にして、光照射工程を行った。
実施例11では、下記の金属部材を準備した。次いで、実施例8と同様にして、光照射工程を行った。
金属部材として、ニッケル(純度は99.9%)からなるグリッドメッシュ(パターン構造体)を用いた。このグリッドメッシュは、通常、透過型電子顕微鏡の試料台として用いられるものである。ニッケル(第1金属)の標準電極電位は、-0.26Vである。グリッドメッシュのパターンは、図5中の(a)に示されるメッシュ状(格子状)パターンであった。グリッドメッシュのメッシュ数は300であった。グリッドメッシュの開口部の寸法は45μm×45μmであり、グリッドメッシュを構成するニッケル線の幅は38μmであった。
実施例12では、下記の金属部材を準備した。次いで、実施例8と同様にして、光照射工程を行った。
金属部材として、モリブデン(純度は99.9%)からなるグリッドメッシュを用いた。このグリッドメッシュは、通常、透過型電子顕微鏡の試料台として用いられるものである。モリブデン(第1金属)の標準電極電位は、-0.20Vである。のまた、グリッドメッシュのパターンは、図5中の(a)に示されるメッシュ状(格子状)パターンであった。グリッドメッシュのメッシュ数は300であった。グリッドメッシュの開口部の寸法は45μm×45μmであり、グリッドメッシュを構成するモリブデン線の幅は38μmであった。
実施例13では、下記の金属部材を準備した。次いで、実施例6と同様にして、光照射工程を行った。
金属部材として、ステンレス(SUS304)製のスクリーンメッシュを用いた。SUS304(第1金属)の標準電極電位は、約-0.50Vである。スクリーンメッシュのパターンは、図5中のaに示されるメッシュ状(格子状)パターンであった。スクリーンメッシュのメッシュ数は250であった。具体的には、スクリーンメッシュの開口部の寸法は72μm×72μmであり、スクリーンメッシュを構成するステンレス線の幅は30μmであった。
比較例4では、実施例8と同様の金属部材を準備した。次いで、ガラス製の容器に純水を入れ、金属部材を純水に浸漬した。純水のpH及び電気伝導度を上記pHメーターで測定した。その結果、純水のpHは、7.0であり、純水の電気伝導度は、1.0μS/cm以下であった。上記容器にプラスチック製の蓋をして容器を密閉し、72時間保持した。比較例4では、光照射工程を行わなかった。
比較例5では、実施例8と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例8と同様にして、光照射工程を行った。
実施例14では、以下に示される方法により、金属部材を準備した。次いで、実施例2と同様にして、光照射工程を行った。
純度が99.8質量%である亜鉛を圧延して、板状の第1部材を形成した。亜鉛(第1金属)の標準電極電位は、-0.76Vである。第1部材の寸法は、70mm×50mm×0.5mmであった。
金からなる導電膜(薄膜)を、真空蒸着法によって、板状の基材の表面に成膜した。基材としては、PETからなる板を用いた。基材の厚さは50μmであった。金の薄膜を蒸着する際は、ステンシルマスクを用い、図8に示されるパターンを有する薄膜を形成した。パターンの線幅は3.0mmに調整した。
図6に示されるように、銅ワイヤーの一方の端を第1部材に巻き付け、銅ワイヤーの他方の端を基材に巻きつけた。基材における銅ワイヤーの固定位置を調節して、銅ワイヤーを導電膜と直接接触させることにより、第1部材と、基材の表面に形成された導電膜とを、電気的に接続した。以上の方法により、第1部材と基材と導電膜とを備える実施例14の金属部材を得た。銅ワイヤーの線幅は0.5mmであり、銅ワイヤーの純度は99.9質量%であった。
実施例15では、以下に示される方法により、金属部材を準備した。次いで、実施例2と同様にして、光照射工程を行った。
純度が99.8質量%である亜鉛を圧延して、板状の第1部材を形成した。亜鉛(第1金属)の標準電極電位は、-0.76Vである。第1部材の寸法は、70mm×50mm×0.5mmであった。
酸化インジウム錫(ITO)からなる導電膜(薄膜)を、スパッタリング法によって、板状の基材の表面全体に成膜した。基材としては、厚さが50μmであるソーダライムガラス板を用いた。次いで、フォトリソグラフィによって、導電膜を図8に示されるパターンに加工した。パターンの線幅は、3.0mmに調整した。
図6に示されるように、銅ワイヤーの一方の端を第1部材に巻き付け、銅ワイヤーの他方の端を基材に巻きつけた。基材における銅ワイヤーの固定位置を調節して、銅ワイヤーを導電膜と直接接触させることにより、第1部材と、基材の表面に形成された導電膜とを、電気的に接続した。以上の方法により、第1部材と基材と導電膜とを備える実施例15の金属部材を得た。銅ワイヤーの線幅は0.5mmであり、銅ワイヤーの純度は99.9質量%であった。
実施例16では、実施例15と同様の金属部材を準備した。次いで、実施例3と同様にして、光照射工程を行った。
実施例17では、実施例15と同様の金属部材を準備した。次いで、実施例4と同様にして、光照射工程を行った。
実施例18では、以下に示される方法により、金属部材を準備した。次いで、実施例15と同様にして、光照射工程を行った。
純度が99.8質量%である鉄を圧延して、板状の第1部材を形成した。鉄(第1金属)の標準電極電位は、-0.44Vである。第1部材の寸法は、70mm×50mm×0.5mmであった。
酸化インジウム錫(ITO)からなる導電膜(薄膜)を、スパッタリング法によって、板状の基材の表面全体に成膜した。基材としては、厚さが50μmであるソーダライムガラス板を用いた。次いで、フォトリソグラフィによって、導電膜を図8に示されるパターンに加工した。パターンの線幅は、3.0mmに調整した。
図6に示されるように、銅ワイヤーの一方の端を第1部材に巻き付け、銅ワイヤーの他方の端を基材に巻きつけた。基材における銅ワイヤーの固定位置を調節して、銅ワイヤーを導電膜と直接接触させることにより、第1部材と、基材の表面に形成された導電膜とを、電気的に接続した。以上の方法により、第1部材と基材と導電膜とを備える実施例18の金属部材を得た。銅ワイヤーの線幅は0.5mmであり、銅ワイヤーの純度は99.9質量%であった。
実施例19では、実施例18と同様の金属部材を準備した。次いで、実施例5と同様にして、光照射工程を行った。
比較例6では、実施例15と同様の金属部材を準備した。次いで、ガラス製の容器に純水を入れ、金属部材を純水に浸漬した。純水のpH及び電気伝導度を上記pHメーターで測定した。その結果、純水のpHは、7.0であり、純水の電気伝導度は、1.0μS/cm以下であった。上記容器にプラスチック製の蓋をして容器を密閉し、72時間保持した。比較例6では、光照射工程を行わなかった。
比較例7では、実施例15と同様の第1部材、基材及び導電膜を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例17と同様にして、光照射工程を行った。
比較例8では、実施例15と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例15と同様にして、光照射工程を行った。
実施例20では、以下に示される方法により、金属部材を準備した。次いで、実施例2と同様にして、光照射工程を行った。
純度が99.5質量%である銅を圧延して、板状の第1部材を形成した。銅(第1金属)の標準電極電位は、0.52Vである。第1部材の寸法は、50mm×10mm×0.5mmであった。
実施例21では、実施例20と同様の金属部材を準備した。次いで、実施例3と同様にして、光照射工程を行った。
実施例22では、実施例20と同様の金属部材を準備した。次いで、実施例4と同様にして、光照射工程を行った。
実施例23では、実施例20と同様の金属部材を準備した。次いで、実施例13と同様にして、光照射工程を行った。
実施例23では、下記の金属部材を準備した。次いで、実施例20と同様にして、光照射工程を行った。
実施例20と同様の第1部材を準備した。銅ワイヤー(線状のマスク材)を第1部材の表面に接触させながら巻き付けた。このとき、第1部材の表面における銅ワイヤーのピッチを2mmに調整した。銅ワイヤーの線幅は0.1mmであり、銅ワイヤーの純度は99.9質量%であった。銅ワイヤーの断面は、ほぼ円であり、銅ワイヤーは第1部材の表面に線接触するため、銅ワイヤーと第1部材の表面との間には、水が介在する隙間部があった。
実施例25では、下記の金属部材を準備した。次いで、実施例20と同様にして、光照射工程を行った。
純度が99.5質量%である鉄を圧延して、板状の第1部材を形成した。鉄(第1金属)の標準電極電位は、-0.44Vである。第1部材の寸法は、50mm×10mm×0.5mmであった。
実施例26では、下記の金属部材を準備した。次いで、実施例24と同様にして、光照射工程を行った。
純度が99.8質量%である亜鉛を圧延して、板状の第1部材を形成した。亜鉛(第1金属)の標準電極電位は、-0.76Vである。第1部材の寸法は、50mm×10mm×0.5mmであった。
比較例9では、実施例20と同様の金属部材を準備した。次いで、ガラス製の容器に純水を入れ、金属部材を純水に浸漬した。純水のpH及び電気伝導度を上記pHメーターで測定した。その結果、純水のpHは、7.0であり、純水の電気伝導度は、1.0μS/cm以下であった。上記容器にプラスチック製の蓋をして容器を密閉し、72時間保持した。比較例9では、光照射工程を行わなかった。
比較例10では、実施例20と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例20と同様にして、光照射工程を行った。
比較例11では、実施例20と同様の第1部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例20と同様にして、光照射工程を行った。
比較例12では、実施例20と同様の金属部材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例20と同様にして、光照射工程を行った。
比較例13では、実施例20と同様の第1部材及びマスク材を準備した。次いで、以下の点を除いては、実施例20と同様にして、光照射工程を行った。
(結晶相)
実施例1~26及び比較例1~12それぞれの光照射工程後の金属部材の表面を個別にX線回折(XRD)法により分析して、各金属部材の表面に生成した主な結晶相を特定した。比較例1、4、6及び9では、金属部材を上記の時間にわたって水中に保持した後に、各金属部材の表面をX線回折(XRD)法により分析して、主な結晶相を特定した。XRD分析では、X線回折装置を用いて、Cu-Kα線を各部材の表面に照射した。XRD分析の測定条件は下記のとおりであった。X線回折装置としては、(株)リガク製のATG-G(粉末X線回折)を用いた。各金属部材において検出された主な結晶相の組成、及び結晶相が検出された箇所は、表7~10に示される。
出力:50kV-300mA
スキャン速度:4.0°/分
測定モード:θ-2θ
回折角度:10~60°
実施例1~26及び比較例1~12それぞれの光照射工程後の金属部材の表面を個別に走査型電子顕微鏡を用いて観察して、ナノ結晶の有無を調べた。走査型電子顕微鏡としては、日本電子(株)製のJSM-7001Fを用いた。比較例1、4、6及び9では、金属部材を上記の時間にわたって水中に保持した後に、各部材の表面を上記走査型電子顕微鏡で観察して、ナノ結晶の有無を調べた。また、ナノ結晶が形成されていた場合には、ナノ結晶の形状を評価した。さらに、上記走査型電子顕微鏡に付属するエネルギー分散型X線分析(EDX)による点分析により、各部材の表面に生成した微細組織の元素分析を行った。
Claims (16)
- 水中に浸された金属部材の表面に光を照射することにより、所定のパターンを有するナノ結晶膜を前記金属部材の表面に形成する光照射工程を備え、
前記ナノ結晶膜に含まれるナノ結晶は、酸化物及び水酸化物のうち少なくとも一種を含み、
前記酸化物は、前記金属部材に由来する金属の酸化物であり、
前記水酸化物は、前記金属部材に由来する金属の水酸化物であり、
前記金属部材は、第1金属を含む第1部材と、第2金属を含む第2部材と、を有し、
前記第1金属の標準電極電位は、-2.00Vよりも高く、
前記第2金属の標準電極電位は、-2.00Vよりも高く、
前記第1金属の標準電極電位は、前記第2金属の標準電極電位よりも低く、
前記第1金属及び前記第2金属の標準電極電位の差は、0.20Vよりも大きく、
前記第1部材と前記第2部材とは、電気的に接続されており、
前記第2部材は、前記第1部材の表面に配置され、
前記第2部材は、前記第1部材の表面に沿って前記所定のパターンを有しており、
前記光照射工程において、前記ナノ結晶膜は前記第2部材の表面に形成され、
前記ナノ結晶に含まれる前記酸化物は、前記第1金属の酸化物であり、
前記ナノ結晶に含まれる前記水酸化物は、前記第1金属の水酸化物である、
ナノ結晶膜の製造方法。 - 水中に浸された金属部材の表面に光を照射することにより、所定のパターンを有するナノ結晶膜を前記金属部材の表面に形成する光照射工程を備え、
前記ナノ結晶膜に含まれるナノ結晶は、酸化物及び水酸化物のうち少なくとも一種を含み、
前記酸化物は、前記金属部材に由来する金属の酸化物であり、
前記水酸化物は、前記金属部材に由来する金属の水酸化物であり、
前記金属部材は、第1金属を含む第1部材と、基材と、前記基材の表面に配置された導電膜と、を有し、
前記第1金属の標準電極電位は、-2.00Vよりも高く、
前記第1部材と前記導電膜とは、電気的に接続されており、
前記導電膜は、前記基材の表面に沿って前記所定のパターンを有しており、
前記光照射工程において、前記ナノ結晶膜は前記導電膜の表面に形成され、
前記ナノ結晶に含まれる前記酸化物は、前記第1金属の酸化物であり、
前記ナノ結晶に含まれる前記水酸化物は、前記第1金属の水酸化物である、
ナノ結晶膜の製造方法。 - 前記金属部材が合金を含む、
請求項1又は2に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記第1部材における前記第1金属の含有率が、前記第1部材の全質量を基準として、10.0~100.0質量%であり、
前記第2部材における前記第2金属の含有率が、前記第2部材の全質量を基準として、10.0~100.0質量%である、
請求項1に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記基材が、ガラス、セラミックス、絶縁材料で覆われた金属、絶縁材料で覆われた半導体、及びプラスチックからなる群より選択される少なくとも一種である、
請求項2に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記導電膜が、銅、銀、金、白金、アルミニウム、クロム、ニッケル、鉄、錫、鉛、酸化インジウム錫(ITO)、フッ素ドープ酸化錫(FTO)、及びアルミニウムドープ酸化亜鉛からなる群より選択される少なくとも一種を含む、
請求項2又は5に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記第1部材と前記導電膜とが、銅、銀、金、白金、アルミニウム、クロム、ニッケル、鉄、錫、及び鉛からなる群より選択される少なくとも一種を含む配線材料によって接続されている、
請求項2、5、6のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記導電膜は、第2金属を含み、
前記第2金属の標準電極電位は、-2.00Vよりも高く、
前記第1金属の標準電極電位は、前記第2金属の標準電極電位よりも低く、
前記第1金属及び前記第2金属の標準電極電位の差は、0.20Vよりも大きい、
請求項2、5、6、7のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記光が、太陽光又は擬似太陽光である、
請求項1~8のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記光のスペクトルにおいて、強度が最大である波長が360nm以上620nm未満である、
請求項1~9のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記水が、純水、イオン交換水、雨水、水道水、河川水、井戸水、ろ過水、蒸留水、逆浸透水、泉水、湧水、ダム水及び海水からなる群より選択される少なくとも一種である、
請求項1~10のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記水のpHが、5.00~10.0である、
請求項1~11のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記水の電気伝導度が、0.05~1.0μS/cmである、
請求項1~12のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記ナノ結晶の形状が、針状、柱状、ロッド状、チューブ状、燐片状、塊状、フラワー状、ヒトデ状、枝状及び凸形状からなる群より選択される少なくとも一種である、
請求項1~13のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記第1金属が、アルミニウム、チタン、マンガン、バナジウム、亜鉛、鉄、ニッケル、錫、鉛及び銅からなる群より選択される少なくとも一種である、
請求項1、2、4、5、6、7、8のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。 - 前記光照射工程の前に、酸化物半導体層を前記金属部材の表面に形成する成膜工程を更に備える、
請求項1~15のいずれか一項に記載のナノ結晶膜の製造方法。
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