JPH03218927A - イオン伝導性化合物薄膜の製造方法 - Google Patents
イオン伝導性化合物薄膜の製造方法Info
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- JPH03218927A JPH03218927A JP1437790A JP1437790A JPH03218927A JP H03218927 A JPH03218927 A JP H03218927A JP 1437790 A JP1437790 A JP 1437790A JP 1437790 A JP1437790 A JP 1437790A JP H03218927 A JPH03218927 A JP H03218927A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
イオン伝導性化合物薄膜は、固体電解質燃料電池（以下
、ＳＯＦＣという。）等の電池やセンサ、表示材料等に
利用される。表面処理や半導体基材等のために製造され
る絶縁性薄膜であっても、電極材料や超電導材料等とし
て使用される電子伝導性薄膜であっても、製膜中はイオ
ン伝導性を有する場合がある。
、ＳＯＦＣという。）等の電池やセンサ、表示材料等に
利用される。表面処理や半導体基材等のために製造され
る絶縁性薄膜であっても、電極材料や超電導材料等とし
て使用される電子伝導性薄膜であっても、製膜中はイオ
ン伝導性を有する場合がある。
本発明は、少なくとも製膜中にイオン伝導性を有する化
合物薄膜の製造方法に関する。
合物薄膜の製造方法に関する。
［従来の技術］
従来のイオン伝導性化合物薄膜の製造方法と？て、ＳＯ
ＦＣ用の安定化ジルコニア薄膜等の製造のためにアイセ
ンバーグらによって開発された電気化学気相成長法が知
られている（特開昭６１−１５３．２８０号公報参照）
。この方法にしたかって多孔質基材上に例えばイットリ
ア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）の薄膜を製造する場合に
は、基材の一方の面側に原料ガスとして塩化ジルコニウ
ム（ＺｒＣΩ４）と塩化イットリウム（ＹＣΩ３）との
混合ガスを供給する一方、基材裏面側に酸素源ガスとし
て酸素（０２）と水蒸気（Ｈ２０）との混合ガスを供給
する。
ＦＣ用の安定化ジルコニア薄膜等の製造のためにアイセ
ンバーグらによって開発された電気化学気相成長法が知
られている（特開昭６１−１５３．２８０号公報参照）
。この方法にしたかって多孔質基材上に例えばイットリ
ア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）の薄膜を製造する場合に
は、基材の一方の面側に原料ガスとして塩化ジルコニウ
ム（ＺｒＣΩ４）と塩化イットリウム（ＹＣΩ３）との
混合ガスを供給する一方、基材裏面側に酸素源ガスとし
て酸素（０２）と水蒸気（Ｈ２０）との混合ガスを供給
する。
この方法では、０■分子が多孔質基材の裏面側から基材
中の小孔を通して表面側に達し、ここてＯ とＺｒＣｌ
） 及びＹＣｇ３との反応が２４ 生してＹＳＺの粗製膜ができる（ＣＶＤ過程）。
中の小孔を通して表面側に達し、ここてＯ とＺｒＣｌ
） 及びＹＣｇ３との反応が２４ 生してＹＳＺの粗製膜ができる（ＣＶＤ過程）。
基材中の小孔はこの粗製膜によって閉塞されるが、膜構
成物質であるＹＳＺがイオン伝導性を有するから、Ｏ
分子は酸素イオン（ ０ ”）の２ 形で生成膜中を移動し得る。この際、生成膜両側聞の酸
素分圧差に起因する生成膜内での０２イオンの濃度差が
イオン輸送の駆動力になっている。したがって、０２−
イオンは生成膜中を拡散してハロゲン化金属ガス側に達
し、薄膜の成長を維持する（ＥＶＤ過程）。
成物質であるＹＳＺがイオン伝導性を有するから、Ｏ
分子は酸素イオン（ ０ ”）の２ 形で生成膜中を移動し得る。この際、生成膜両側聞の酸
素分圧差に起因する生成膜内での０２イオンの濃度差が
イオン輸送の駆動力になっている。したがって、０２−
イオンは生成膜中を拡散してハロゲン化金属ガス側に達
し、薄膜の成長を維持する（ＥＶＤ過程）。
以上に説明したＣＶＤ及びＥＶＤの２過程からなる電気
化学気相成長法では、生成膜のうち膜厚の小さい箇所の
製膜速度が大きくなるから、薄膜の欠陥が自動的に修復
される。すなわち、この製膜方法は自己修復性を有し、
均一な薄膜を製造するうえで優れている。
化学気相成長法では、生成膜のうち膜厚の小さい箇所の
製膜速度が大きくなるから、薄膜の欠陥が自動的に修復
される。すなわち、この製膜方法は自己修復性を有し、
均一な薄膜を製造するうえで優れている。
［発明が解決しようとする課題コ
前記の電気化学気相成長法は、ＥＶＤ過程におけるイオ
ン輸送力が０２−イオンの膜内濃度差に基づいていたの
で、製膜が遅い欠点があった。
ン輸送力が０２−イオンの膜内濃度差に基づいていたの
で、製膜が遅い欠点があった。
電子伝導性の小さいイオン伝導性薄膜の成長面側に０２
−イオンの残した負電荷が滞留し、この表面電荷がもた
らす電位障壁によって他の０２−イオンの輸送が著しく
阻害されるからである。
−イオンの残した負電荷が滞留し、この表面電荷がもた
らす電位障壁によって他の０２−イオンの輸送が著しく
阻害されるからである。
一方、ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタリング法、スプレー
バイロリシス法、プラズマ溶射法等の従来の他の気相法
は、基材表面が平滑な場合には欠陥のない均一な製膜を
行なうことが比較的容易であって、かなり大きな製膜速
度が得られるけれども、自己修復性に欠けていたために
多孔質基材上に欠陥のない薄膜を作成することは容易で
なかった。
バイロリシス法、プラズマ溶射法等の従来の他の気相法
は、基材表面が平滑な場合には欠陥のない均一な製膜を
行なうことが比較的容易であって、かなり大きな製膜速
度が得られるけれども、自己修復性に欠けていたために
多孔質基材上に欠陥のない薄膜を作成することは容易で
なかった。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであって、従
来の電気化学気相成長法と同様の自己修復性を備えなが
ら、この従来法よりも大きい製膜速度か得られるイオン
伝導性化合物薄膜の製造方法を提供することを目的とす
る。
来の電気化学気相成長法と同様の自己修復性を備えなが
ら、この従来法よりも大きい製膜速度か得られるイオン
伝導性化合物薄膜の製造方法を提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］
本発明に係るイオン伝導性化合物薄膜の製造方法は、第
１の原料物質を溶解した溶融塩を電子伝導性の多孔質基
材の一方の面に接触させ、この基材の裏面側にガス状の
第２の原料物質を供給し、溶融塩中に浸漬した電極と多
孔質基材との間を電気的に外部接続することを特徴とす
る。
１の原料物質を溶解した溶融塩を電子伝導性の多孔質基
材の一方の面に接触させ、この基材の裏面側にガス状の
第２の原料物質を供給し、溶融塩中に浸漬した電極と多
孔質基材との間を電気的に外部接続することを特徴とす
る。
溶融塩と反応を起こすおそれのある多孔質基材を使用す
る場合には、この反応を防止するために同様の多孔質基
材の一方の面を製膜しようとするイオン伝導性化合物の
粗製膜で予め覆ってこの基材を保護したうえで、第１の
原料物質を溶解した溶融塩を粗製膜に接触させ、この基
材の裏面側にガス状の第２の原料物質を供給し、前記と
同様に溶融塩中に浸漬した電極と多孔質基材との間を電
気的に外部接続する。
る場合には、この反応を防止するために同様の多孔質基
材の一方の面を製膜しようとするイオン伝導性化合物の
粗製膜で予め覆ってこの基材を保護したうえで、第１の
原料物質を溶解した溶融塩を粗製膜に接触させ、この基
材の裏面側にガス状の第２の原料物質を供給し、前記と
同様に溶融塩中に浸漬した電極と多孔質基材との間を電
気的に外部接続する。
製膜速度の制御のためには、溶融塩中に浸漬した電極と
多孔質基材との間に可変抵抗器を介して外部回路を構成
し、この回路を流れる電流の大きさを調整すれば良い。
多孔質基材との間に可変抵抗器を介して外部回路を構成
し、この回路を流れる電流の大きさを調整すれば良い。
［作 用］
本発明に係る薄膜製造方法によれば、第２の原料物質の
ガス分子が多孔質基材の裏面側からこの基材中の小孔を
通して表面側に達し、ここにおいて溶融塩中の第１の原
料物質と反応して所望のイオン伝導性化合物からなる粗
製膜ができる。基材中の小孔はこの粗製膜によって閉塞
されるか、膜を構成する化合物がイオン伝導性を有する
から、第２の原料物質のガス分子はイオンの形で生成膜
中を移動し得る。輸送されたイオンは生成膜表面で溶融
塩中の第１の原料物質と反応を起こして更に膜を成長さ
せる。この際、薄膜の成長面側でイオンが残す電荷は、
ここに滞留することなく溶融塩中に導出され、この溶融
塩中に浸漬した電極から外部回路を通して電子伝導性の
多孔質基材に戻される。したがって、製膜速度は、小さ
い電子伝導性ではなくて生成膜の大きいイオン伝導性に
よって支配されることとなり、従来の電気化学気相成長
法に比べて飛躍的に高速度の製膜が実現できる。しかも
、二〇液相製膜法でも生成膜のうち膜厚の小さい箇所の
製膜速度が大きくなって、薄膜の欠陥か自動的に修復さ
れる。
ガス分子が多孔質基材の裏面側からこの基材中の小孔を
通して表面側に達し、ここにおいて溶融塩中の第１の原
料物質と反応して所望のイオン伝導性化合物からなる粗
製膜ができる。基材中の小孔はこの粗製膜によって閉塞
されるか、膜を構成する化合物がイオン伝導性を有する
から、第２の原料物質のガス分子はイオンの形で生成膜
中を移動し得る。輸送されたイオンは生成膜表面で溶融
塩中の第１の原料物質と反応を起こして更に膜を成長さ
せる。この際、薄膜の成長面側でイオンが残す電荷は、
ここに滞留することなく溶融塩中に導出され、この溶融
塩中に浸漬した電極から外部回路を通して電子伝導性の
多孔質基材に戻される。したがって、製膜速度は、小さ
い電子伝導性ではなくて生成膜の大きいイオン伝導性に
よって支配されることとなり、従来の電気化学気相成長
法に比べて飛躍的に高速度の製膜が実現できる。しかも
、二〇液相製膜法でも生成膜のうち膜厚の小さい箇所の
製膜速度が大きくなって、薄膜の欠陥か自動的に修復さ
れる。
多孔質・基材の一方の面をイオン伝導性化合物の粗製膜
で予め覆っておけば、溶融塩と反応を起こすおそれのあ
る多孔質基材を使用する場合であっても基材が粗製膜で
保護されるので、この反応を防止することができる。
で予め覆っておけば、溶融塩と反応を起こすおそれのあ
る多孔質基材を使用する場合であっても基材が粗製膜で
保護されるので、この反応を防止することができる。
更に、溶融塩中に浸漬した電極と多孔質基材との間に可
変抵抗器を介して外部回路を構成し、この回路を流れる
電流の大きさを調整すれば、製膜のためのイオン輸送量
の制御を通して製膜速度を制御することができる。
変抵抗器を介して外部回路を構成し、この回路を流れる
電流の大きさを調整すれば、製膜のためのイオン輸送量
の制御を通して製膜速度を制御することができる。
［実施例］
次に、（ Ｌ ａ Ｓ ｒ ） Ｍ ｎ
Ｏ か０．９ ０．１ ０．９
ｘらなる電子伝導性多孔質基材上にイオン伝導性
を有するｙｓｚ，例えばイットリア（Ｙ２０３）ヲ８
ｍ ｏ ９％含むジルコニア（ Ｚ ｒ Ｏ ２ ）
ノ薄膜を製造する場合について、本発明の実施例に係る
方法を具体的に説明する。この場合には、第１の原料物
質としてＺ ｒ Ｃ ＩＩ ４とＹｃｇ３とを溶解した
溶融塩を多孔質基材の一方の面に接触させ、この多孔質
基材の裏面側に第２の原料物質として０２ガスを供給し
、溶融塩中に浸漬した電極と多孔質基材との間を電気的
に外部接続する。
Ｏ か０．９ ０．１ ０．９
ｘらなる電子伝導性多孔質基材上にイオン伝導性
を有するｙｓｚ，例えばイットリア（Ｙ２０３）ヲ８
ｍ ｏ ９％含むジルコニア（ Ｚ ｒ Ｏ ２ ）
ノ薄膜を製造する場合について、本発明の実施例に係る
方法を具体的に説明する。この場合には、第１の原料物
質としてＺ ｒ Ｃ ＩＩ ４とＹｃｇ３とを溶解した
溶融塩を多孔質基材の一方の面に接触させ、この多孔質
基材の裏面側に第２の原料物質として０２ガスを供給し
、溶融塩中に浸漬した電極と多孔質基材との間を電気的
に外部接続する。
第１図は、本発明の実施例に係る製膜方法に使用される
薄膜製造装置の概略断面図である。
薄膜製造装置の概略断面図である。
ヒータを内蔵したバスＩＯは、隔壁ｌ１によって左右２
室１２．１３に区画される。隔壁１１には窓１４が設け
られて、両室１２．１３間が連絡される。この窓ｌ４に
は（Ｌａ Ｓｒ ） ＭｎＯＯ．９
０．１ ０．９ ｘからなる電子伝導性の平板
状多孔質基材２ｏが嵌入されており、この基材２０の一
方の面が右室ｌ３にのぞみ、その裏面が左室１２にのぞ
んでいる。
室１２．１３に区画される。隔壁１１には窓１４が設け
られて、両室１２．１３間が連絡される。この窓ｌ４に
は（Ｌａ Ｓｒ ） ＭｎＯＯ．９
０．１ ０．９ ｘからなる電子伝導性の平板
状多孔質基材２ｏが嵌入されており、この基材２０の一
方の面が右室ｌ３にのぞみ、その裏面が左室１２にのぞ
んでいる。
バス１０の左室ｌ２内にはガス導入管２５が挿入されて
おり、多孔質基材２０の裏面側に０２ガスを供給できる
。
おり、多孔質基材２０の裏面側に０２ガスを供給できる
。
バス１０の右室ｌ３には塩化カリウム（Ｋ（１）と塩化
ナトリウム（ＮａＣＮ）との混合物が投入されており、
バス内蔵ヒータへの通電によってこの混合物を約１００
０℃に加熱し、これを溶融させている。これにより右室
ｌ３内を満たす溶融塩３０は、当初多孔質基材２ｏの一
方の面に接触する。溶融塩３０としては酸化物より塩化
物の方が安定である点でアルカリ金属の使用が好ましく
、融点を下げる意味でＫＣｇとＮａＣｇとを５０９６づ
つ混合するのが適当てある。この溶？塩３０には、ＹＳ
Ｚの原料物質である２ｍｏＤ％ノＺ ｒ Ｃ ＩＩ ４
と０．１６ｍｏｌ）％のＹｃＩＩ３とを溶解させる。更
に溶融塩３ｏに電極３２を浸漬させ、この電極３２と多
孔質基材２ｏとの間に電流計３４と可変抵抗器３６とを
直列接続した外部回路を構成する。
ナトリウム（ＮａＣＮ）との混合物が投入されており、
バス内蔵ヒータへの通電によってこの混合物を約１００
０℃に加熱し、これを溶融させている。これにより右室
ｌ３内を満たす溶融塩３０は、当初多孔質基材２ｏの一
方の面に接触する。溶融塩３０としては酸化物より塩化
物の方が安定である点でアルカリ金属の使用が好ましく
、融点を下げる意味でＫＣｇとＮａＣｇとを５０９６づ
つ混合するのが適当てある。この溶？塩３０には、ＹＳ
Ｚの原料物質である２ｍｏＤ％ノＺ ｒ Ｃ ＩＩ ４
と０．１６ｍｏｌ）％のＹｃＩＩ３とを溶解させる。更
に溶融塩３ｏに電極３２を浸漬させ、この電極３２と多
孔質基材２ｏとの間に電流計３４と可変抵抗器３６とを
直列接続した外部回路を構成する。
ガス導入管２５を通して左室ｌ２内に０■ガスを供給す
ると、第２図（ａ）に示すように０２ガス分子が多孔質
基材２０の裏面側からこの基材中の小孔を通して表面側
に達し、ここにおいて溶融塩３０中のＺ ｒ Ｃ （１
４及びＹＣｇ３と反応してＹＳＺ薄膜の粗製膜４０が
できる。同図（ｂ）に示すように基材２０中の小孔はこ
の粗製膜４ｏによって閉塞されるが、ＹＳＺがイオン伝
導性を有するから、例えば燃料電池として動作する場合
と同種のイオンすなわち０２−イオンが生成膜４ｏ中を
移動し得る。輸送された０２−イオンは生成膜４０の表
面で溶融塩３０中のＺ ｒ Ｃ ｌ ４及びＹＣｇ３と
反応を起こして更に膜を成長させる。この際、薄膜４０
の成長面側で０２−イオンが残す負電荷は、ここに滞留
することなく溶融塩３０中に導出され、この溶融塩３０
中に浸漬した電極３２から電流計３４及び可変抵抗器３
６を通して多孔質基材２０に戻される。
ると、第２図（ａ）に示すように０２ガス分子が多孔質
基材２０の裏面側からこの基材中の小孔を通して表面側
に達し、ここにおいて溶融塩３０中のＺ ｒ Ｃ （１
４及びＹＣｇ３と反応してＹＳＺ薄膜の粗製膜４０が
できる。同図（ｂ）に示すように基材２０中の小孔はこ
の粗製膜４ｏによって閉塞されるが、ＹＳＺがイオン伝
導性を有するから、例えば燃料電池として動作する場合
と同種のイオンすなわち０２−イオンが生成膜４ｏ中を
移動し得る。輸送された０２−イオンは生成膜４０の表
面で溶融塩３０中のＺ ｒ Ｃ ｌ ４及びＹＣｇ３と
反応を起こして更に膜を成長させる。この際、薄膜４０
の成長面側で０２−イオンが残す負電荷は、ここに滞留
することなく溶融塩３０中に導出され、この溶融塩３０
中に浸漬した電極３２から電流計３４及び可変抵抗器３
６を通して多孔質基材２０に戻される。
この方法によれば、製膜速度は小さい電子伝導性ではな
くて生成膜４０の大きいイオン伝導性によって支配され
ることとなり、可変抵抗器３６の抵抗値をＯとしたとき
に１００μｍ／ｍｉｎ以上の非常に大きな製膜速度か得
られる。従来の電気化学気相成長法では基材を同温度（
約１０００℃）とする場合に０、１μｍ／ｍｉｎ程度の
小さい製膜速度しか得られないのに比べると、本方法に
よれば製膜速度を３桁以上高めることができ、生産性を
格段に向上させることができる。しかも、薄膜４０上の
イオン電流分布すなわち製膜速度分布が膜厚に比例する
から、膜厚分布が自動的に修正され、均一かつ欠陥のな
い薄膜をつくることかできる。なお、粗製膜の形成完了
は、多孔質基材２０と溶融塩３０との間の抵抗増大を通
して確認することができる。
くて生成膜４０の大きいイオン伝導性によって支配され
ることとなり、可変抵抗器３６の抵抗値をＯとしたとき
に１００μｍ／ｍｉｎ以上の非常に大きな製膜速度か得
られる。従来の電気化学気相成長法では基材を同温度（
約１０００℃）とする場合に０、１μｍ／ｍｉｎ程度の
小さい製膜速度しか得られないのに比べると、本方法に
よれば製膜速度を３桁以上高めることができ、生産性を
格段に向上させることができる。しかも、薄膜４０上の
イオン電流分布すなわち製膜速度分布が膜厚に比例する
から、膜厚分布が自動的に修正され、均一かつ欠陥のな
い薄膜をつくることかできる。なお、粗製膜の形成完了
は、多孔質基材２０と溶融塩３０との間の抵抗増大を通
して確認することができる。
さて、製膜速度が大き過ぎるために溶融塩３０内の原料
の拡散の影響等により膜厚に若干のバラッキが生じる場
合には、第１図の製膜装置において電流計３４の読みを
確認しながら可変抵抗器３６の抵抗値を調整すれば良い
。溶融塩３０の温度を約６５０℃とし、多孔質基材２０
と溶融塩３０との間の電流密度を１００ｍＡ／ｃｍ２に
調整すれば、約６μｍ／ｍｉｎの速度で均一かつ欠陥の
ないＹＳＺ薄膜を製造することができる。
の拡散の影響等により膜厚に若干のバラッキが生じる場
合には、第１図の製膜装置において電流計３４の読みを
確認しながら可変抵抗器３６の抵抗値を調整すれば良い
。溶融塩３０の温度を約６５０℃とし、多孔質基材２０
と溶融塩３０との間の電流密度を１００ｍＡ／ｃｍ２に
調整すれば、約６μｍ／ｍｉｎの速度で均一かつ欠陥の
ないＹＳＺ薄膜を製造することができる。
これに対して従来の電気化学気相成長法では、基材を同
温度（約６５０℃）とする場合には測定不能なくらいに
製膜速度が小さくなる。つまり、本方法によれば、高い
製膜速度を得ながら比較的低温のプロセスを実現するこ
とができ、溶融塩３０の蒸散を防ぎ、バスｌＯ、電極３
２等の熱的保護をはかるうえで好都合である。
温度（約６５０℃）とする場合には測定不能なくらいに
製膜速度が小さくなる。つまり、本方法によれば、高い
製膜速度を得ながら比較的低温のプロセスを実現するこ
とができ、溶融塩３０の蒸散を防ぎ、バスｌＯ、電極３
２等の熱的保護をはかるうえで好都合である。
なお、本発明に係る製膜方法は、多孔質基材が平板状で
はなくて円筒状等の他の形状であっても同様に適用可能
である。ＹＳＺ以外の種類の安定化ジルコニア薄膜を製
造する場合には、ＹＣｇ３に代えて、塩化イッテルビウ
ム（ＹｂＣｇ ）、塩化スカンジウム（ＳｃＣＮ３）等
３ の他の希土類塩化物や塩化カルシウム（ＣａＣｇ２）等
の他の安定化剤を溶融塩３０に溶解させておけば良い。
はなくて円筒状等の他の形状であっても同様に適用可能
である。ＹＳＺ以外の種類の安定化ジルコニア薄膜を製
造する場合には、ＹＣｇ３に代えて、塩化イッテルビウ
ム（ＹｂＣｇ ）、塩化スカンジウム（ＳｃＣＮ３）等
３ の他の希土類塩化物や塩化カルシウム（ＣａＣｇ２）等
の他の安定化剤を溶融塩３０に溶解させておけば良い。
多孔質基材２０と溶融塩３０との物質の組合せによって
は両者が反応を起こす場合がある。この場合には、ＣＶ
Ｄ，Ｍｏ−ＣＶＤ，蒸着等の他の方法によって多孔質基
材上に粗製膜を予め作成しておき、第１図の製膜装置を
用いてこの粗製膜上に所望の膜厚をつければ良い。
は両者が反応を起こす場合がある。この場合には、ＣＶ
Ｄ，Ｍｏ−ＣＶＤ，蒸着等の他の方法によって多孔質基
材上に粗製膜を予め作成しておき、第１図の製膜装置を
用いてこの粗製膜上に所望の膜厚をつければ良い。
［発明の効果コ
以上に説明したように本発明に係るイオン伝導性化合物
薄膜の製造方法では、原料物質イオンの残留電荷か、薄
膜成長面に接触する溶融塩中に導出され、この溶融塩中
に浸漬した電極から外部回路を通して多孔質基材に戻さ
れる。したがって、製膜速度は生成膜の大きいイオン伝
導性によって支配されることとなり、従来の電気化学気
相成長法に比べて飛躍的に高速度の製膜が実現できる。
薄膜の製造方法では、原料物質イオンの残留電荷か、薄
膜成長面に接触する溶融塩中に導出され、この溶融塩中
に浸漬した電極から外部回路を通して多孔質基材に戻さ
れる。したがって、製膜速度は生成膜の大きいイオン伝
導性によって支配されることとなり、従来の電気化学気
相成長法に比べて飛躍的に高速度の製膜が実現できる。
また、二〇液相製膜法でも生成膜のうち膜厚の小さい箇
所の製膜速度が大きくなって、自己修復性が達成される
。したがって、本発明に係る製膜方法によれば、欠陥の
ない均一かつ緻密な薄膜を製造することができる。
所の製膜速度が大きくなって、自己修復性が達成される
。したがって、本発明に係る製膜方法によれば、欠陥の
ない均一かつ緻密な薄膜を製造することができる。
更に、本方法によれば、高い製膜速度を得ながら比較的
低温のプロセスを実現することができ、溶融塩の蒸散を
防ぎ、周辺機材の熱的保護をはかるうえて好都合である
。
低温のプロセスを実現することができ、溶融塩の蒸散を
防ぎ、周辺機材の熱的保護をはかるうえて好都合である
。
多孔質基材の一方の面をイオン伝導性化合物の粗製膜で
予め覆っておけば、溶融塩と反応を起こすおそれのある
多孔質基材を使用する場合であっても基材が粗製膜で保
護されるので、この反応を防止することができる効果が
ある。
予め覆っておけば、溶融塩と反応を起こすおそれのある
多孔質基材を使用する場合であっても基材が粗製膜で保
護されるので、この反応を防止することができる効果が
ある。
更に、溶融塩中に浸漬した電極と多孔質基材との間に可
変抵抗器を介して外部回路を構成し、この回路を流れる
電流の大きさを調整すれば、製膜のためのイオン輸送量
の制御を通して製膜速度を制御することができる。
変抵抗器を介して外部回路を構成し、この回路を流れる
電流の大きさを調整すれば、製膜のためのイオン輸送量
の制御を通して製膜速度を制御することができる。
第１図は、本発明の実施例に係るイオン伝導性化合物薄
膜の製造方法に使用される薄膜製造装置の概略断面図、 第２図は、前図の製造装置によって多孔質基材上に粗製
膜を生成する過程と、この粗製膜上に更に膜成長を行な
わせる過程とを示す概念図である。 符号の説明 １０・・ハス、１１・・・隔壁、２０・・・多孔質基材
、２５・・・ガス導入管、３０・・・溶融塩、３２・・
・電極、３４・・・電流計、３Ｇ・・・可変抵抗器、４
０・・ＹＳＺ薄膜。
膜の製造方法に使用される薄膜製造装置の概略断面図、 第２図は、前図の製造装置によって多孔質基材上に粗製
膜を生成する過程と、この粗製膜上に更に膜成長を行な
わせる過程とを示す概念図である。 符号の説明 １０・・ハス、１１・・・隔壁、２０・・・多孔質基材
、２５・・・ガス導入管、３０・・・溶融塩、３２・・
・電極、３４・・・電流計、３Ｇ・・・可変抵抗器、４
０・・ＹＳＺ薄膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１の原料物質を溶解した溶融塩を電子伝導性の多
孔質基材の一方の面に接触させ、前記多孔質基材の裏面
側にガス状の第２の原料物質を供給し、前記溶融塩中に
浸漬した電極と前記多孔質基材との間を電気的に外部接
続することを特徴とするイオン伝導性化合物薄膜の製造
方法。 ２、製膜しようとするイオン伝導性化合物の粗製膜で電
子伝導性の多孔質基材の一方の面を予め覆ったうえで、
第１の原料物質を溶解した溶融塩を前記粗製膜に接触さ
せ、前記多孔質基材の裏面側にガス状の第２の原料物質
を供給し、前記溶融塩中に浸漬した電極と前記多孔質基
材との間を電気的に外部接続することを特徴とするイオ
ン伝導性化合物薄膜の製造方法。 ３、溶融塩中に浸漬した電極と多孔質基材との間に可変
抵抗器を介して外部回路を構成し、この回路を流れる電
流の大きさを調整することによって製膜速度を制御する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のイオン伝導性
化合物薄膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1437790A JPH03218927A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | イオン伝導性化合物薄膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1437790A JPH03218927A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | イオン伝導性化合物薄膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218927A true JPH03218927A (ja) | 1991-09-26 |
Family
ID=11859361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1437790A Pending JPH03218927A (ja) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | イオン伝導性化合物薄膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03218927A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308528A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | New Cosmos Electric Corp | 酸化物イオン伝導体を用いた還元性ガスセンサ |
| JP2005308529A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | New Industry Research Organization | 還元性ガスセンサに用いられる薄膜状の金属酸化物イオン伝導体の製造方法 |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP1437790A patent/JPH03218927A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005308528A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | New Cosmos Electric Corp | 酸化物イオン伝導体を用いた還元性ガスセンサ |
| JP2005308529A (ja) * | 2004-04-21 | 2005-11-04 | New Industry Research Organization | 還元性ガスセンサに用いられる薄膜状の金属酸化物イオン伝導体の製造方法 |
| JP4552008B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2010-09-29 | 財団法人新産業創造研究機構 | 水素ガスセンサに用いられる薄膜状の金属酸化物イオン伝導体の製造方法 |
| JP4583800B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2010-11-17 | 新コスモス電機株式会社 | 酸化物イオン伝導体を用いた水素ガスセンサ |
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