JPH09194259A - 透明導電性酸化物材料 - Google Patents
透明導電性酸化物材料Info
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- JPH09194259A JPH09194259A JP8006825A JP682596A JPH09194259A JP H09194259 A JPH09194259 A JP H09194259A JP 8006825 A JP8006825 A JP 8006825A JP 682596 A JP682596 A JP 682596A JP H09194259 A JPH09194259 A JP H09194259A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 透明電極、帯電防止膜あるいは電磁遮蔽膜等
に利用される高い可視光透過性と、良好な電気伝導性を
有する欠陥蛍石型結晶構造の複酸化物材料を提供する。 【解決手段】 Ｉｎ3 ＳｂＯ7 で表され、欠陥蛍石型結
晶構造を有する複酸化物で、これを非化学量論組成、す
なわち一般式：Ｉｎ3 Ｓｂ1-x Ｏ7ーδ［−０．２≦Ｘ≦
０．２、−０．５≦δ≦０．５（Ｘ≠０、δ≠０）］に
することによりキャリア電子の注入、または高原子価元
素のドープによりキャリア電子を生成させ、それにより
キャリア電子の注入、または還元アニールにより酸素空
孔を生成させ、それによりキャリア電子を注入する。
に利用される高い可視光透過性と、良好な電気伝導性を
有する欠陥蛍石型結晶構造の複酸化物材料を提供する。 【解決手段】 Ｉｎ3 ＳｂＯ7 で表され、欠陥蛍石型結
晶構造を有する複酸化物で、これを非化学量論組成、す
なわち一般式：Ｉｎ3 Ｓｂ1-x Ｏ7ーδ［−０．２≦Ｘ≦
０．２、−０．５≦δ≦０．５（Ｘ≠０、δ≠０）］に
することによりキャリア電子の注入、または高原子価元
素のドープによりキャリア電子を生成させ、それにより
キャリア電子の注入、または還元アニールにより酸素空
孔を生成させ、それによりキャリア電子を注入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、優れた可視光透過
性を有しながら、一方で高い電気伝導性を兼ね備えた透
明導電性酸化物材料に関するものであり、このような材
料は、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）や太陽電池等の透明
電極材料、あるいは帯電防止膜、電磁遮蔽膜、防曇ガラ
ス、および熱線反射ガラス等に適用される。
性を有しながら、一方で高い電気伝導性を兼ね備えた透
明導電性酸化物材料に関するものであり、このような材
料は、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）や太陽電池等の透明
電極材料、あるいは帯電防止膜、電磁遮蔽膜、防曇ガラ
ス、および熱線反射ガラス等に適用される。
【０００２】
【従来技術とその解決しようとする課題】現在、透明導
電材料は、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）や太陽電池等の
透明電極、あるいは帯電防止膜、電磁遮蔽膜、防曇ガラ
ス、および熱線反射ガラス等に利用されており、中でも
酸化インジウム系および酸化スズ系材料は、比較的電気
伝導度が高く、またある程度の可視光透過性を有してい
ることから、前記応用に対し、広く用いられている。
電材料は、液晶ディスプレー（ＬＣＤ）や太陽電池等の
透明電極、あるいは帯電防止膜、電磁遮蔽膜、防曇ガラ
ス、および熱線反射ガラス等に利用されており、中でも
酸化インジウム系および酸化スズ系材料は、比較的電気
伝導度が高く、またある程度の可視光透過性を有してい
ることから、前記応用に対し、広く用いられている。
【０００３】これらの材料は、上記の応用を行うにあた
り、スパッタリング法やイオンプレーティング法、およ
び蒸着法などの物理的成膜方法、あるいはゾル−ゲル
法、スプレーパイロリシス法、およびＣＶＤ法などの化
学的成膜方法により、厚さ数千オングストローム程度の
緻密な薄膜に成膜され、使用されている。
り、スパッタリング法やイオンプレーティング法、およ
び蒸着法などの物理的成膜方法、あるいはゾル−ゲル
法、スプレーパイロリシス法、およびＣＶＤ法などの化
学的成膜方法により、厚さ数千オングストローム程度の
緻密な薄膜に成膜され、使用されている。
【０００４】ここで、近年、市場が急激に拡大しつつあ
る液晶ディスプレー（ＬＣＤ）や太陽電池用の透明電極
材料に対しては、電気伝導度が十分高いことと、エッチ
ング特性が比較的良好なことなどの理由から、酸化イン
ジウムにスズを数ｍｏｌ％添加した、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）が主に用いられている。
る液晶ディスプレー（ＬＣＤ）や太陽電池用の透明電極
材料に対しては、電気伝導度が十分高いことと、エッチ
ング特性が比較的良好なことなどの理由から、酸化イン
ジウムにスズを数ｍｏｌ％添加した、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）が主に用いられている。
【０００５】しかし、現在の液晶ディスプレーは大面積
化の傾向にあり、特にＳＴＮ方式のＬＣＤは、透明電極
の抵抗が十分低くなければ、画面の応答性が改善されな
いという問題がある。このため、現在では、ＩＴＯを中
心に成膜方法の改良等で良質な薄膜を成膜するなどして
薄膜の比抵抗を下げる試みがなされているが、根本的な
解決には至っていない。このため、本質的にＩＴＯを超
える高い電気伝導度を有する新規透明導電材料の開発が
要望されている。さらに、ＩＴＯは、従来の他の材料と
比較して、導電性に優位性がある反面、透明性について
は、従来材料の本質的特性から、可視光透過性が高くは
なく、特に可視光の短波長域での吸収が多く、その結果
成膜後の薄膜が青みがかって見えるという欠点がある。
また、ＩＴＯの基礎吸収端は、３７０ｎｍ付近にあり、
このため、紫外域の高エネルギーの光をほとんど透過せ
ず、太陽電池等の電極材料への応用の場合、エネルギー
効率的に不利である。
化の傾向にあり、特にＳＴＮ方式のＬＣＤは、透明電極
の抵抗が十分低くなければ、画面の応答性が改善されな
いという問題がある。このため、現在では、ＩＴＯを中
心に成膜方法の改良等で良質な薄膜を成膜するなどして
薄膜の比抵抗を下げる試みがなされているが、根本的な
解決には至っていない。このため、本質的にＩＴＯを超
える高い電気伝導度を有する新規透明導電材料の開発が
要望されている。さらに、ＩＴＯは、従来の他の材料と
比較して、導電性に優位性がある反面、透明性について
は、従来材料の本質的特性から、可視光透過性が高くは
なく、特に可視光の短波長域での吸収が多く、その結果
成膜後の薄膜が青みがかって見えるという欠点がある。
また、ＩＴＯの基礎吸収端は、３７０ｎｍ付近にあり、
このため、紫外域の高エネルギーの光をほとんど透過せ
ず、太陽電池等の電極材料への応用の場合、エネルギー
効率的に不利である。
【０００６】一方、ＩＴＯの主構成成分である酸化イン
ジウムは資源的に乏しく、現在のところかなり高価であ
るため、材料コストが高いことも問題である。その他、
酸化インジウムは難焼結性であるため、代表的な成膜方
法であるスパッタリング法における高密度ターゲット製
造が容易ではない。
ジウムは資源的に乏しく、現在のところかなり高価であ
るため、材料コストが高いことも問題である。その他、
酸化インジウムは難焼結性であるため、代表的な成膜方
法であるスパッタリング法における高密度ターゲット製
造が容易ではない。
【０００７】
【課題を解決するための具体的手段】上記の問題点に鑑
み、本発明者は、鋭意検討の結果、一般式：Ｉｎ3 Ｓｂ
1-xＯ7-δ［−０．２≦Ｘ≦０．２、−０．５≦δ≦
０．５（Ｘ≠０、δ≠０）］で表される欠陥蛍石型構造
を有する複酸化物が、新規な組成の透明導電性酸化物材
料であることを見い出し、本発明に到達した。
み、本発明者は、鋭意検討の結果、一般式：Ｉｎ3 Ｓｂ
1-xＯ7-δ［−０．２≦Ｘ≦０．２、−０．５≦δ≦
０．５（Ｘ≠０、δ≠０）］で表される欠陥蛍石型構造
を有する複酸化物が、新規な組成の透明導電性酸化物材
料であることを見い出し、本発明に到達した。
【０００８】すなわち、本発明は、Ｉｎ3 ＳｂＯ7 で表
され、欠陥蛍石型結晶構造を有する複酸化物であること
を特徴とする透明導電性酸化物材料で、これを非化学量
論組成、すなわち一般式：Ｉｎ3 Ｓｂ1-x Ｏ7ーδ［−
０．２≦Ｘ≦０．２、−０．５≦δ≦０．５（Ｘ≠０、
δ≠０）］にすることによりさらなるキャリア電子の注
入、または高原子価元素のドープによりキャリア電子を
生成させ、それによりさらなるキャリア電子の注入、ま
たは還元アニールにより酸素空孔を生成させ、それによ
りさらにキャリア電子を注入したことにより欠陥蛍石型
結晶構造を有する複酸化物であることを特徴とする透明
導電性酸化物材料を提供するものである。
され、欠陥蛍石型結晶構造を有する複酸化物であること
を特徴とする透明導電性酸化物材料で、これを非化学量
論組成、すなわち一般式：Ｉｎ3 Ｓｂ1-x Ｏ7ーδ［−
０．２≦Ｘ≦０．２、−０．５≦δ≦０．５（Ｘ≠０、
δ≠０）］にすることによりさらなるキャリア電子の注
入、または高原子価元素のドープによりキャリア電子を
生成させ、それによりさらなるキャリア電子の注入、ま
たは還元アニールにより酸素空孔を生成させ、それによ
りさらにキャリア電子を注入したことにより欠陥蛍石型
結晶構造を有する複酸化物であることを特徴とする透明
導電性酸化物材料を提供するものである。
【０００９】本発明において、ＩｎとＳｂのモル比が、
３：１−Ｘ［−０．２≦Ｘ≦０．２（Ｘ≠０）］である
ことが重要である。上記構成元素による欠陥蛍石型結晶
構造を有する複酸化物は、バンドギャップがＩＴＯと比
較して広く、それにより基礎吸収端がＩＴＯよりも短波
長域に存在する。このため、ＩＴＯよりも可視域の短波
長側での吸収が少なく、紫外付近まで優れた透過性が期
待できる。また、欠陥蛍石型結晶構造は、カチオンを中
心とした８面体が互いの稜を共有してつながっている。
このため高い移動度が期待できる。また、基本組成であ
るＩｎ：Ｓｂ＝３：１のモル比から上記の範囲内でずら
した、非化学量論組成にすると、キャリア電子が注入さ
れ、さらに電気伝導度が向上する。
３：１−Ｘ［−０．２≦Ｘ≦０．２（Ｘ≠０）］である
ことが重要である。上記構成元素による欠陥蛍石型結晶
構造を有する複酸化物は、バンドギャップがＩＴＯと比
較して広く、それにより基礎吸収端がＩＴＯよりも短波
長域に存在する。このため、ＩＴＯよりも可視域の短波
長側での吸収が少なく、紫外付近まで優れた透過性が期
待できる。また、欠陥蛍石型結晶構造は、カチオンを中
心とした８面体が互いの稜を共有してつながっている。
このため高い移動度が期待できる。また、基本組成であ
るＩｎ：Ｓｂ＝３：１のモル比から上記の範囲内でずら
した、非化学量論組成にすると、キャリア電子が注入さ
れ、さらに電気伝導度が向上する。
【００１０】しかし、上記組成をはずれると、焼結後に
高い電気伝導性を示す欠陥蛍石型結晶構造以外の第２相
が生成し、電気伝導度が低下するため好ましくない。一
方、上記組成のＩｎ3+サイトまたはＳｂ5+サイトに、IV
族元素である、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒから選ばれる少
なくとも１種、あるいはVI族元素である、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗから選ばれる少なくとも１種を、それぞれドープする
ことによって、高原子価元素の固溶置換による電荷補償
から生じるキャリア注入も可能である。このようなドー
ピングにより、さらに電気伝導度は向上する。
高い電気伝導性を示す欠陥蛍石型結晶構造以外の第２相
が生成し、電気伝導度が低下するため好ましくない。一
方、上記組成のＩｎ3+サイトまたはＳｂ5+サイトに、IV
族元素である、Ｓｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｚｒから選ばれる少
なくとも１種、あるいはVI族元素である、Ｃｒ、Ｍｏ、
Ｗから選ばれる少なくとも１種を、それぞれドープする
ことによって、高原子価元素の固溶置換による電荷補償
から生じるキャリア注入も可能である。このようなドー
ピングにより、さらに電気伝導度は向上する。
【００１１】しかしこの場合、上記の添加元素をそれぞ
れ０．０１〜２０原子％の割合でドープすることが望ま
しい。この範囲を越えると、添加した元素は固溶限を越
え、これにより欠陥蛍石型結晶構造以外の第２相が生成
し、電気伝導度の低下を招き好ましくない。このため、
添加元素のドープ量は上記の範囲で行うことが望まし
い。
れ０．０１〜２０原子％の割合でドープすることが望ま
しい。この範囲を越えると、添加した元素は固溶限を越
え、これにより欠陥蛍石型結晶構造以外の第２相が生成
し、電気伝導度の低下を招き好ましくない。このため、
添加元素のドープ量は上記の範囲で行うことが望まし
い。
【００１２】次に、相対密度８０％以上で、かつ均一な
組成をもつ本発明の複酸化物を得るためには、平均粒径
１μｍ以下、純度９９．９％以上の原料酸化物粉末を用
い、ボールミル等で均一に混合し、５００〜１０００℃
の温度範囲で大気中で仮焼する。この後再びボールミル
等で粉砕を行い、成型後、８００〜１４００℃の温度範
囲で大気中で焼結処理する。混合は、均一性を上げるた
め有機溶媒を用いた湿式ボールミル法が望ましい。ま
た、仮焼温度は、上記の温度範囲で大気中で行うことが
望ましい。５００℃より低い温度で仮焼を行うと、十分
な仮焼の効果が得られず、焼結体の密度が低下し好まし
くない。さらに１０００℃より高い温度で仮焼を行う
と、焼結が進行し、粉末の粒径が大きくなり、焼結体の
密度が低下し好ましくない。従って、仮焼温度は、上記
範囲で行うことが望ましい。
組成をもつ本発明の複酸化物を得るためには、平均粒径
１μｍ以下、純度９９．９％以上の原料酸化物粉末を用
い、ボールミル等で均一に混合し、５００〜１０００℃
の温度範囲で大気中で仮焼する。この後再びボールミル
等で粉砕を行い、成型後、８００〜１４００℃の温度範
囲で大気中で焼結処理する。混合は、均一性を上げるた
め有機溶媒を用いた湿式ボールミル法が望ましい。ま
た、仮焼温度は、上記の温度範囲で大気中で行うことが
望ましい。５００℃より低い温度で仮焼を行うと、十分
な仮焼の効果が得られず、焼結体の密度が低下し好まし
くない。さらに１０００℃より高い温度で仮焼を行う
と、焼結が進行し、粉末の粒径が大きくなり、焼結体の
密度が低下し好ましくない。従って、仮焼温度は、上記
範囲で行うことが望ましい。
【００１３】一方、焼結温度も上記の範囲で大気中で行
うことが望ましい。８００℃より低い温度で焼結を行う
と、欠陥蛍石型結晶構造が十分生成しない。また、１４
００℃以上で焼結を行うと欠陥蛍石型結晶構造以外の第
２相が生成するか、もしくはＳｂの昇華による組成のず
れが生じるため好ましくない。従って、焼結温度は、上
記範囲で行うことが望ましい。また、仮焼、焼結の時間
は、特に制限しないが、１〜１０時間の範囲で行うこと
が望ましい。
うことが望ましい。８００℃より低い温度で焼結を行う
と、欠陥蛍石型結晶構造が十分生成しない。また、１４
００℃以上で焼結を行うと欠陥蛍石型結晶構造以外の第
２相が生成するか、もしくはＳｂの昇華による組成のず
れが生じるため好ましくない。従って、焼結温度は、上
記範囲で行うことが望ましい。また、仮焼、焼結の時間
は、特に制限しないが、１〜１０時間の範囲で行うこと
が望ましい。
【００１４】さらに、上記組成の複酸化物を大気焼成後
に、還元アニールすることににより酸素空孔を生成さ
せ、それによる電荷補償から生じるキャリア注入も可能
である。上記組成の欠陥蛍石型結晶構造複酸化物を大気
焼成後、還元雰囲気で３００〜１２００℃の温度範囲
で、１〜６０時間アニールするのが適当である。この時
の雰囲気の酸素分圧は、１０-3〜１０21ａｔｍ程度であ
り、窒素ガス気流中、水素ガス気流中、もしくは窒素ガ
スと水素ガスの混合気流中での処理によって行われる。
に、還元アニールすることににより酸素空孔を生成さ
せ、それによる電荷補償から生じるキャリア注入も可能
である。上記組成の欠陥蛍石型結晶構造複酸化物を大気
焼成後、還元雰囲気で３００〜１２００℃の温度範囲
で、１〜６０時間アニールするのが適当である。この時
の雰囲気の酸素分圧は、１０-3〜１０21ａｔｍ程度であ
り、窒素ガス気流中、水素ガス気流中、もしくは窒素ガ
スと水素ガスの混合気流中での処理によって行われる。
【００１５】一方、本発明の複酸化物は、酸化インジウ
ムの他に、酸化アンチモンをモル比で２５％含有し、そ
のため従来材料であるＩＴＯと比較して高価な酸化イン
ジウム比率が少なく材料コストが安価であることも特徴
である。
ムの他に、酸化アンチモンをモル比で２５％含有し、そ
のため従来材料であるＩＴＯと比較して高価な酸化イン
ジウム比率が少なく材料コストが安価であることも特徴
である。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに説明
するが、かかる実施例により限定されるものではない。
するが、かかる実施例により限定されるものではない。
【００１７】実施例１ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９％の酸化インジウム
粉末と酸化アンチモン粉末をモル比で３：１になるよう
に秤量し、エタノール溶媒中で湿式ボールミル混合し
た。さらに、得られたスラリーを６０℃、２４時間乾燥
後、アルミナるつぼ中で５００℃、５時間仮焼した。仮
焼後の前駆体を再びエタノール溶媒中で湿式ボールミル
粉砕し、乾燥後、成型バインダとしてＰＶＡを２重量％
添加した。
粉末と酸化アンチモン粉末をモル比で３：１になるよう
に秤量し、エタノール溶媒中で湿式ボールミル混合し
た。さらに、得られたスラリーを６０℃、２４時間乾燥
後、アルミナるつぼ中で５００℃、５時間仮焼した。仮
焼後の前駆体を再びエタノール溶媒中で湿式ボールミル
粉砕し、乾燥後、成型バインダとしてＰＶＡを２重量％
添加した。
【００１８】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、φ
１５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズで一軸成型およびラバープ
レス（２ｔ／ｃｍ2 ）し、成型後のグリーンディスクを
１２５０℃、５時間、大気中で焼成した。以上のように
して調製した焼結体は、粉末Ｘ線回折法による解析の結
果、欠陥蛍石型相のみが認められ、欠陥蛍石型相以外の
第２相は認められなかった。
１５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズで一軸成型およびラバープ
レス（２ｔ／ｃｍ2 ）し、成型後のグリーンディスクを
１２５０℃、５時間、大気中で焼成した。以上のように
して調製した焼結体は、粉末Ｘ線回折法による解析の結
果、欠陥蛍石型相のみが認められ、欠陥蛍石型相以外の
第２相は認められなかった。
【００１９】実施例２ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９％の酸化インジウム
粉末と酸化アンチモン粉末をモル比で３：０．９になる
ように秤量し、エタノール溶媒中で湿式ボールミル混合
した。さらに、得られたスラリーを６０℃、２４時間乾
燥後、アルミナるつぼ中で５００℃、５時間仮焼した。
仮焼後の前駆体を再びエタノール溶媒中で湿式ボールミ
ル粉砕し、乾燥後、成型バインダとしてＰＶＡを２重量
％添加した。
粉末と酸化アンチモン粉末をモル比で３：０．９になる
ように秤量し、エタノール溶媒中で湿式ボールミル混合
した。さらに、得られたスラリーを６０℃、２４時間乾
燥後、アルミナるつぼ中で５００℃、５時間仮焼した。
仮焼後の前駆体を再びエタノール溶媒中で湿式ボールミ
ル粉砕し、乾燥後、成型バインダとしてＰＶＡを２重量
％添加した。
【００２０】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、φ
１５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズで一軸成型およびラバープ
レス（２ｔ／ｃｍ2 ）し、成型後のグリーンディスクを
１２５０℃、５時間、大気中で焼成した。以上のように
して調製した焼結体は、粉末Ｘ線回折法による解析の結
果、欠陥蛍石型相のみが認められ、欠陥蛍石型相以外の
第２相は認められなかった。
１５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズで一軸成型およびラバープ
レス（２ｔ／ｃｍ2 ）し、成型後のグリーンディスクを
１２５０℃、５時間、大気中で焼成した。以上のように
して調製した焼結体は、粉末Ｘ線回折法による解析の結
果、欠陥蛍石型相のみが認められ、欠陥蛍石型相以外の
第２相は認められなかった。
【００２１】実施例３ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９％の酸化インジウム
粉末と酸化アンチモン粉末および酸化スズ粉末をモル比
で２．９：１：０．１になるように秤量し、エタノール
溶媒中で湿式ボールミル混合した。さらに、得られたス
ラリーを６０℃、２４時間乾燥後、アルミナるつぼ中で
５００℃、５時間仮焼した。仮焼後の前駆体を再びエタ
ノール溶媒中で湿式ボールミル粉砕し、乾燥後、成型バ
インダとしてＰＶＡを２重量％添加した。
粉末と酸化アンチモン粉末および酸化スズ粉末をモル比
で２．９：１：０．１になるように秤量し、エタノール
溶媒中で湿式ボールミル混合した。さらに、得られたス
ラリーを６０℃、２４時間乾燥後、アルミナるつぼ中で
５００℃、５時間仮焼した。仮焼後の前駆体を再びエタ
ノール溶媒中で湿式ボールミル粉砕し、乾燥後、成型バ
インダとしてＰＶＡを２重量％添加した。
【００２２】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、φ
１５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズで一軸成型およびラバープ
レス（２ｔ／ｃｍ2 ）し、成型後のグリーンディスクを
１２５０℃、５時間、大気中で焼成した。以上のように
して調製した焼結体は、粉末Ｘ線回折法による解析の結
果、欠陥蛍石型相のみが認められ、欠陥蛍石型相以外の
第２相は認められなかった。
１５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズで一軸成型およびラバープ
レス（２ｔ／ｃｍ2 ）し、成型後のグリーンディスクを
１２５０℃、５時間、大気中で焼成した。以上のように
して調製した焼結体は、粉末Ｘ線回折法による解析の結
果、欠陥蛍石型相のみが認められ、欠陥蛍石型相以外の
第２相は認められなかった。
【００２３】実施例４ 実施例１と同様にして調製した焼結体を、大気圧、窒素
気流中で１０００℃、１０時間アニール処理を行った。
なお、アニール後の焼結体の結晶構造に変化は無かっ
た。
気流中で１０００℃、１０時間アニール処理を行った。
なお、アニール後の焼結体の結晶構造に変化は無かっ
た。
【００２４】比較例１ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９％の酸化インジウム
粉末と酸化スズ粉末をモル比で０．９：０．１になるよ
うに秤量し、エタノール溶媒中で湿式ボールミル混合し
た。さらに、得られたスラリーを６０℃、２４時間乾燥
後、アルミナるつぼ中で１０００℃、５時間仮焼した。
仮焼後の前駆体を再びエタノール溶媒中で湿式ボールミ
ル粉砕し、乾燥後、成型バインダとしてＰＶＡを２重量
％添加した。
粉末と酸化スズ粉末をモル比で０．９：０．１になるよ
うに秤量し、エタノール溶媒中で湿式ボールミル混合し
た。さらに、得られたスラリーを６０℃、２４時間乾燥
後、アルミナるつぼ中で１０００℃、５時間仮焼した。
仮焼後の前駆体を再びエタノール溶媒中で湿式ボールミ
ル粉砕し、乾燥後、成型バインダとしてＰＶＡを２重量
％添加した。
【００２５】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、φ
１５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズで一軸成型およびラバープ
レス（２ｔ／ｃｍ2 ）し、成型後のグリーンディスクを
１４００℃、５時間、大気中で焼成した。以上のように
して調製した焼結体は、粉末Ｘ線回折法による解析の結
果、希土類Ｃ型相のみが認められ、希土類Ｃ型相以外の
第２相は認められなかった。
１５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズで一軸成型およびラバープ
レス（２ｔ／ｃｍ2 ）し、成型後のグリーンディスクを
１４００℃、５時間、大気中で焼成した。以上のように
して調製した焼結体は、粉末Ｘ線回折法による解析の結
果、希土類Ｃ型相のみが認められ、希土類Ｃ型相以外の
第２相は認められなかった。
【００２６】〔物性評価〕本発明における可視光透過性
の評価方法については、試料が多結晶セラミックスであ
るため、透過率測定と等価である拡散反射率測定法を採
用した。ここで、測定試料は上記の実施例で調製した焼
結体を粉砕し、φ２５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズに一軸成
型したものを用いた。
の評価方法については、試料が多結晶セラミックスであ
るため、透過率測定と等価である拡散反射率測定法を採
用した。ここで、測定試料は上記の実施例で調製した焼
結体を粉砕し、φ２５ｍｍ×３ｍｍｔのサイズに一軸成
型したものを用いた。
【００２７】また、標準白色試料には、純度９９．９％
のＭｇＯ粉末を上記と同様の方法で成型したものを用い
た。一方、電気伝導度測定は、上記の実施例・比較例で
調製した焼結体を、ダイヤモンドカッターにて直方体に
切り出し、電圧および電流電極を取り付けた素子を用い
た、通常の直流４端子法を採用した。
のＭｇＯ粉末を上記と同様の方法で成型したものを用い
た。一方、電気伝導度測定は、上記の実施例・比較例で
調製した焼結体を、ダイヤモンドカッターにて直方体に
切り出し、電圧および電流電極を取り付けた素子を用い
た、通常の直流４端子法を採用した。
【００２８】表１に本発明における実施例および比較例
で調製した酸化物の拡散反射率測定結果を示す。表１か
ら明らかなように、本発明の酸化物は、従来材料である
ＩＴＯ（比較例１）と比較して、全体に反射率、すなわ
ち可視光透過性が非常に高く、特に短波長側での吸収が
顕著に少ないことがわかる。
で調製した酸化物の拡散反射率測定結果を示す。表１か
ら明らかなように、本発明の酸化物は、従来材料である
ＩＴＯ（比較例１）と比較して、全体に反射率、すなわ
ち可視光透過性が非常に高く、特に短波長側での吸収が
顕著に少ないことがわかる。
【００２９】
【表１】
【００３０】表２に本発明の実施例および比較例で調製
した酸化物の、−４０℃、室温（２５℃）、１００℃で
の電気伝導度を示す。ここで、各酸化物は、ＩＴＯと同
等以上の高い電気伝導性を示しており、特に実施例４で
は、ＩＴＯの約２倍の非常に高い電気伝導度を示してい
ることがわかる。
した酸化物の、−４０℃、室温（２５℃）、１００℃で
の電気伝導度を示す。ここで、各酸化物は、ＩＴＯと同
等以上の高い電気伝導性を示しており、特に実施例４で
は、ＩＴＯの約２倍の非常に高い電気伝導度を示してい
ることがわかる。
【００３１】
【表２】
【００３２】
【発明の効果】本発明の複酸化物は、従来材料を越える
高い電気伝導性を示しながらも、従来材料と比較して透
明性、特に可視域短波長側での飛躍的な向上、および材
料コスト低減を与えるものである。
高い電気伝導性を示しながらも、従来材料と比較して透
明性、特に可視域短波長側での飛躍的な向上、および材
料コスト低減を与えるものである。
Claims (4)
- 【請求項１】Ｉｎ3 ＳｂＯ7 で表され、欠陥蛍石型結晶
構造を有する複酸化物であることを特徴とする透明導電
性酸化物材料。 - 【請求項２】 一般式：Ｉｎ3 Ｓｂ1-x Ｏ7-δで表さ
れ、−０．２≦Ｘ≦０．２、−０．５≦δ≦０．５（Ｘ
≠０、δ≠０）の範囲で非化学量論組成にすることによ
りキャリア電子を注入した、欠陥蛍石型結晶構造を有す
る複酸化物であることを特徴とする透明導電性酸化物材
料。 - 【請求項３】 ＩｎサイトにIV族元素である、Ｓｎ、Ｓ
ｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、から選ばれる少なくとも１種を、ある
いはＳｂサイトにVI族元素である、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、か
ら選ばれる少なくとも一種を０．０１〜２０原子％の割
合でドープした欠陥蛍石型結晶構造を有する複酸化物で
あることを特徴とする請求項１〜２記載の透明導電性酸
化物材料。 - 【請求項４】 還元アニールにより酸素空孔を生成さ
せ、それによりキャリア電子を注入した欠陥蛍石型結晶
構造を有する複酸化物であることを特徴とする請求項１
〜３記載の透明導電性酸化物材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8006825A JPH09194259A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 透明導電性酸化物材料 |
| US08/784,327 US5736071A (en) | 1996-01-18 | 1997-01-16 | Transparent conductive double oxide and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8006825A JPH09194259A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 透明導電性酸化物材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194259A true JPH09194259A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11649003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8006825A Pending JPH09194259A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 透明導電性酸化物材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09194259A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289053A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Sumitomo Chem Co Ltd | 透明導電性膜の製造方法 |
| KR100859517B1 (ko) * | 2002-06-10 | 2008-09-22 | 삼성전자주식회사 | 투명 전도막 및 그 제조방법 |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP8006825A patent/JPH09194259A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289053A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Sumitomo Chem Co Ltd | 透明導電性膜の製造方法 |
| KR100859517B1 (ko) * | 2002-06-10 | 2008-09-22 | 삼성전자주식회사 | 투명 전도막 및 그 제조방법 |
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