JPH0971419A - 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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- JPH0971419A JPH0971419A JP22643895A JP22643895A JPH0971419A JP H0971419 A JPH0971419 A JP H0971419A JP 22643895 A JP22643895 A JP 22643895A JP 22643895 A JP22643895 A JP 22643895A JP H0971419 A JPH0971419 A JP H0971419A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高い可視光透過性と、良好な電気伝導性を有す
る透明導電性酸化物材料を提供する。 【解決手段】一般式：Ｍ1-x ＳｂＯ4 ［Ｍ＝Ｉｎまたは
Ｇａ、−０．１≦ｘ≦０．１］で表され、IV族金属元素
であるＳｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅ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
複酸化物で、いずれもルチル型結晶構造を有する複酸化
物。
る透明導電性酸化物材料を提供する。 【解決手段】一般式：Ｍ1-x ＳｂＯ4 ［Ｍ＝Ｉｎまたは
Ｇａ、−０．１≦ｘ≦０．１］で表され、IV族金属元素
であるＳｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅ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
複酸化物で、いずれもルチル型結晶構造を有する複酸化
物。
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、一方で良好な電気伝導性を兼ね備えた
複酸化物材料に関するものであり、この様な材料は、液
晶デバイス（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
ガラス等に適用される。
性を有しながら、一方で良好な電気伝導性を兼ね備えた
複酸化物材料に関するものであり、この様な材料は、液
晶デバイス（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、液晶デバイス（ＬＣＤ）や太陽電池等の透明
電極、あるいは電磁遮蔽膜、帯電防止膜、防曇ガラス、
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導電率が高く、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、液晶デバイス（ＬＣＤ）や太陽電池等の透明
電極、あるいは電磁遮蔽膜、帯電防止膜、防曇ガラス、
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導電率が高く、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などの
物理的成膜方法、あるいはゾル−ゲル法やスプレーパイ
ロリシス法などの化学的成膜方法により成膜され、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などの
物理的成膜方法、あるいはゾル−ゲル法やスプレーパイ
ロリシス法などの化学的成膜方法により成膜され、使用
されている。
【０００４】ここで、近年、市場が大幅に拡大しつつあ
る液晶デバイス（ＬＣＤ）や太陽電池用の透明電極に対
しては、電気伝導度が十分高いこととエッチングによる
パターニング性が比較的容易なことから、酸化インジウ
ムにスズを数ｍｏｌ％添加した、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ
−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）が主に用いられている。
る液晶デバイス（ＬＣＤ）や太陽電池用の透明電極に対
しては、電気伝導度が十分高いこととエッチングによる
パターニング性が比較的容易なことから、酸化インジウ
ムにスズを数ｍｏｌ％添加した、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ
−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）が主に用いられている。
【０００５】しかし、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、
材料本来の本質的特性から、可視光透過性が高くなく、
特に可視光の短波長域での吸収が多く、成膜後の薄膜は
やや青みがかって見えるという欠点がある。また、ＩＴ
Ｏの基礎吸収端は３７０ｎｍ付近にあり、このため、紫
外域の明るい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。
して、導電性に優位性がある反面、透明性については、
材料本来の本質的特性から、可視光透過性が高くなく、
特に可視光の短波長域での吸収が多く、成膜後の薄膜は
やや青みがかって見えるという欠点がある。また、ＩＴ
Ｏの基礎吸収端は３７０ｎｍ付近にあり、このため、紫
外域の明るい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】さらに、ＩＴＯの主構成成分である酸化イ
ンジウムは資源性に乏しく、現在のところかなり高価で
あるため、成膜コストの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。
ンジウムは資源性に乏しく、現在のところかなり高価で
あるため、成膜コストの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：Ｍ1-x ＳｂＯ
4 ［Ｍ＝ＩｎまたはＧａ、−０．１≦ｘ≦０．１］で表
されるルチル型結晶構造を有する複酸化物で、これにIV
族金属元素であるＳｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅから選
ばれる少なくとも一種を特定量ドープすることにより、
新規な組成の透明導電性酸化物材料を見出し本発明に到
達した。
み、本発明者は鋭意検討の結果、一般式：Ｍ1-x ＳｂＯ
4 ［Ｍ＝ＩｎまたはＧａ、−０．１≦ｘ≦０．１］で表
されるルチル型結晶構造を有する複酸化物で、これにIV
族金属元素であるＳｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅから選
ばれる少なくとも一種を特定量ドープすることにより、
新規な組成の透明導電性酸化物材料を見出し本発明に到
達した。
【０００８】すなわち、本発明は、Ｉｎ1-x ＳｂＯ
4 ［−０．１≦ｘ≦０．１］またはＧａ 1-x ＳｂＯ
4 ［−０．１≦ｘ≦０．１］で表されるルチル型結晶構
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、ＩｎサイトまたはＧａサイトにIV族金属
元素である、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅから選ばれ
る少なくとも１種の添加元素を０．０１〜２０原子％の
割合でドープしたルチル型結晶構造を有する複酸化物
で、還元雰囲気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ルチル型結晶構造を有
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。
4 ［−０．１≦ｘ≦０．１］またはＧａ 1-x ＳｂＯ
4 ［−０．１≦ｘ≦０．１］で表されるルチル型結晶構
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、ＩｎサイトまたはＧａサイトにIV族金属
元素である、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅから選ばれ
る少なくとも１種の添加元素を０．０１〜２０原子％の
割合でドープしたルチル型結晶構造を有する複酸化物
で、還元雰囲気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ルチル型結晶構造を有
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またはＧａとＳｂと
のモル比が、１−ｘ：１［−０．１≦ｘ≦０．１］であ
ることが重要である。上記構成元素によるルチル型結晶
構造を有する複酸化物は、バンドギャップがＩＴＯに比
べて広く、基礎吸収端が紫外寄りに存在する。このた
め、ＩＴＯと比較して可視光の短波長域での吸収が少な
く、紫外付近まで優れた透過性が期待できる。また、ル
チル型結晶構造は、結晶中にキャリア電子のパスとなる
ルチル鎖が延びており、高い導電性が期待できる。しか
し、上記組成の割合をはずれると、焼成後に高い電気伝
導度を示すルチル相以外の第２相が生成してしまい、電
気伝導度が低下してしまう恐れがある。
のモル比が、１−ｘ：１［−０．１≦ｘ≦０．１］であ
ることが重要である。上記構成元素によるルチル型結晶
構造を有する複酸化物は、バンドギャップがＩＴＯに比
べて広く、基礎吸収端が紫外寄りに存在する。このた
め、ＩＴＯと比較して可視光の短波長域での吸収が少な
く、紫外付近まで優れた透過性が期待できる。また、ル
チル型結晶構造は、結晶中にキャリア電子のパスとなる
ルチル鎖が延びており、高い導電性が期待できる。しか
し、上記組成の割合をはずれると、焼成後に高い電気伝
導度を示すルチル相以外の第２相が生成してしまい、電
気伝導度が低下してしまう恐れがある。
【００１０】次に、相対密度８０％以上の高密度で、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
を用い、ボールミル等で混合し、乾燥成形後、５００〜
１０００℃で仮焼し、さらに７００〜１３００℃の温度
範囲で大気中で焼結処理する。混合は、湿式ボールミル
が望ましく、また、焼結温度の範囲をはずれると、ルチ
ル相が十分生成しないか、もしくはルチル相以外の第２
相が生成するため好ましくない。
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
を用い、ボールミル等で混合し、乾燥成形後、５００〜
１０００℃で仮焼し、さらに７００〜１３００℃の温度
範囲で大気中で焼結処理する。混合は、湿式ボールミル
が望ましく、また、焼結温度の範囲をはずれると、ルチ
ル相が十分生成しないか、もしくはルチル相以外の第２
相が生成するため好ましくない。
【００１１】また、上記の組成のＩｎ3+またはＧａ3+サ
イトにIV族金属元素をドープすることによって、高原子
価元素の置換による電荷補償から生じるキャリア電子注
入も可能である。本発明で使用されるIV族金属元素と
は、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、 Ｓｉ、Ｇｅであり、これらの
中から選ばれる少なくとも１種の添加元素をドープする
ことによって、キャリア注入電子が可能であり、さらに
電気伝導度が向上した材料が得られる。
イトにIV族金属元素をドープすることによって、高原子
価元素の置換による電荷補償から生じるキャリア電子注
入も可能である。本発明で使用されるIV族金属元素と
は、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、 Ｓｉ、Ｇｅであり、これらの
中から選ばれる少なくとも１種の添加元素をドープする
ことによって、キャリア注入電子が可能であり、さらに
電気伝導度が向上した材料が得られる。
【００１２】この場合、添加元素のドープ量は、Ｓｎ、
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅ金属またはこれらの酸化物から
選ばれる少なくとも１種の添加元素を、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
超えると添加元素は固溶限を超え、これによりルチル相
以外の第２相が生成して電気伝導度の低下を招く恐れが
ある。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。
Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅ金属またはこれらの酸化物から
選ばれる少なくとも１種の添加元素を、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
超えると添加元素は固溶限を超え、これによりルチル相
以外の第２相が生成して電気伝導度の低下を招く恐れが
ある。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。
【００１３】さらに、上記組成の複酸化物を還元アニー
ルすること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
複酸化物を大気焼成後、還元雰囲気で３００℃〜１２０
０℃の温度範囲で１〜６０時間アニールするのが適当で
ある。このときの酸素分圧は１０-3〜１０-21 ａｔｍで
あり、窒素中もしくは窒素と水素の混合ガス中での処理
によって行われる。
ルすること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
複酸化物を大気焼成後、還元雰囲気で３００℃〜１２０
０℃の温度範囲で１〜６０時間アニールするのが適当で
ある。このときの酸素分圧は１０-3〜１０-21 ａｔｍで
あり、窒素中もしくは窒素と水素の混合ガス中での処理
によって行われる。
【００１４】一方、本発明の複酸化物の主な構成元素
は、ＳｂおよびＩｎまたはＧａであり、ＩＴＯの主構成
元素であるＩｎの他に、安価なＳｂを５０原子％含有す
ることから、ＩＴＯと比較して安価である。さらに、本
発明材料の主原料である酸化アンチモンは、酸化インジ
ウムまたは酸化ガリウムとの反応性に富み、このため低
温で焼結が可能であり、なおかつ焼結性が良好である。
このため、成膜材料である高密度スパッタリングターゲ
ット等の製造が容易に行えるという利点を有する。
は、ＳｂおよびＩｎまたはＧａであり、ＩＴＯの主構成
元素であるＩｎの他に、安価なＳｂを５０原子％含有す
ることから、ＩＴＯと比較して安価である。さらに、本
発明材料の主原料である酸化アンチモンは、酸化インジ
ウムまたは酸化ガリウムとの反応性に富み、このため低
温で焼結が可能であり、なおかつ焼結性が良好である。
このため、成膜材料である高密度スパッタリングターゲ
ット等の製造が容易に行えるという利点を有する。
【００１５】
【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、かかる実施例に限定されるものではない。
するが、かかる実施例に限定されるものではない。
【００１６】実施例 １ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９９％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１：１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７００℃、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。
ム粉末と酸化アンチモン粉末をモル比で１：１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７００℃、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。
【００１７】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、１
５ｍｍφ×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
１０００℃、５時間大気中で焼成した。
５ｍｍφ×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
１０００℃、５時間大気中で焼成した。
【００１８】以上のようにして調製した焼結体は、青色
を呈しており、粉末Ｘ線回折法による解析の結果、ルチ
ル相のみが認められ、ＩｎＳｂＯ4 に帰属された。 実施例 ２ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９９％の酸化ガリウム
粉末と酸化アンチモン粉末をモル比で１：１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７００℃、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。
を呈しており、粉末Ｘ線回折法による解析の結果、ルチ
ル相のみが認められ、ＩｎＳｂＯ4 に帰属された。 実施例 ２ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９９％の酸化ガリウム
粉末と酸化アンチモン粉末をモル比で１：１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７００℃、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。
【００１９】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、１
５ｍｍφ×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
１０００℃、５時間大気中で焼成した。
５ｍｍφ×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
１０００℃、５時間大気中で焼成した。
【００２０】以上のようにして調製した焼結体は、青色
を呈しており、粉末Ｘ線回折法による解析の結果、ルチ
ル相のみが認められ、ＧａＳｂＯ4 に帰属された。 実施例 ３ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９９％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０．９：１：０．２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７００℃、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。
を呈しており、粉末Ｘ線回折法による解析の結果、ルチ
ル相のみが認められ、ＧａＳｂＯ4 に帰属された。 実施例 ３ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９９％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０．９：１：０．２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７００℃、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。
【００２１】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、１
５ｍｍφ×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
１０００℃、５時間大気中で焼成した。
５ｍｍφ×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
１０００℃、５時間大気中で焼成した。
【００２２】以上のようにして調製した焼結体は、濃青
色を呈しており、粉末Ｘ線回折法による解析の結果、ル
チル相のみが認められ、ＩｎＳｂＯ4 に帰属された。さ
らに、酸化スズ相のピークは認められず、無添加のＩｎ
ＳｂＯ4 のピークと比較してシフトが認められたことか
ら、添加した酸化スズは酸化インジウムに置換固溶した
と判断された。
色を呈しており、粉末Ｘ線回折法による解析の結果、ル
チル相のみが認められ、ＩｎＳｂＯ4 に帰属された。さ
らに、酸化スズ相のピークは認められず、無添加のＩｎ
ＳｂＯ4 のピークと比較してシフトが認められたことか
ら、添加した酸化スズは酸化インジウムに置換固溶した
と判断された。
【００２３】実施例 ４ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９９％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１：１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７００℃、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。
ム粉末と酸化アンチモン粉末をモル比で１：１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７００℃、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。
【００２４】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、１
５ｍｍφ×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
１０００℃、５時間大気中で焼成した。さらに、焼結体
を窒素気流中、９００℃、１０時間還元雰囲気アニール
処理を行った。
５ｍｍφ×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
１０００℃、５時間大気中で焼成した。さらに、焼結体
を窒素気流中、９００℃、１０時間還元雰囲気アニール
処理を行った。
【００２５】以上のようにして調製した焼結体は、濃青
色を呈しており、粉末Ｘ線回折法による解析の結果、ル
チル相のみが認められ、ＩｎＳｂＯ4 に帰属された。 比較例１ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９９％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。
色を呈しており、粉末Ｘ線回折法による解析の結果、ル
チル相のみが認められ、ＩｎＳｂＯ4 に帰属された。 比較例１ 平均粒径１μｍ以下、純度９９．９９％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。
【００２６】その後、１５０μｍアンダーに整粒し、１
５ｍｍφ×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。
５ｍｍφ×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。
【００２７】以上のようにして調製した焼結体は、濃緑
色を呈しており、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、Ｉｎ2 Ｏ3 に帰属された。
さらに、酸化スズ相のピークは認められず、純粋なＩｎ
2 Ｏ3 のピークと比較してシフトが認められことから、
添加した酸化スズは酸化インジウムに置換固溶したと判
断された。
色を呈しており、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、Ｉｎ2 Ｏ3 に帰属された。
さらに、酸化スズ相のピークは認められず、純粋なＩｎ
2 Ｏ3 のピークと比較してシフトが認められことから、
添加した酸化スズは酸化インジウムに置換固溶したと判
断された。
【００２８】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、２５ｍｍφ×３ｍｍｔのサイズに一軸成型したもの
を用いた。
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、２５ｍｍφ×３ｍｍｔのサイズに一軸成型したもの
を用いた。
【００２９】また、標準白色試料には、純度９９．９９
％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。
【００３０】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Ｉ
ＴＯ（比較例１）と比較して、反射率、すなわち可視光
透過性が非常に高く、とくに可視域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Ｉ
ＴＯ（比較例１）と比較して、反射率、すなわち可視光
透過性が非常に高く、とくに可視域短波長側での吸収が
顕著に少ないことがわかる。
【００３１】
【表１】
【００３２】表２に本発明の実施例で調製した酸化物の
−４０℃、室温（２５℃）、および１００℃での電気伝
導度を示す。ここで、各酸化物は電気伝導度が温度にほ
とんど依存せず、金属的導電挙動に近い、良好な電気伝
導性を示していることがわかる。
−４０℃、室温（２５℃）、および１００℃での電気伝
導度を示す。ここで、各酸化物は電気伝導度が温度にほ
とんど依存せず、金属的導電挙動に近い、良好な電気伝
導性を示していることがわかる。
【００３３】
【表２】
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、一般式：Ｍ1-x ＳｂＯ
4 ［Ｍ＝ＩｎまたはＧａ、−０．１≦ｘ≦０．１］で表
される複酸化物、およびこれにIV族金属元素であるＳ
ｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅ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複酸化物
で、いずれもルチル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は、良好な電気
伝導性を示しながらも、従来材料と比較して透明性とく
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。
4 ［Ｍ＝ＩｎまたはＧａ、−０．１≦ｘ≦０．１］で表
される複酸化物、およびこれにIV族金属元素であるＳ
ｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅ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複酸化物
で、いずれもルチル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は、良好な電気
伝導性を示しながらも、従来材料と比較して透明性とく
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】 Ｉｎ1-x ＳｂＯ4 ［−０．１≦ｘ≦０．
１］で表され、ルチル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】 Ｇａ1-x ＳｂＯ4 ［−０．１≦ｘ≦０．
１］で表され、ルチル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サイトまたはＧａサイトにIV族金属
元素である、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｇｅから選ばれ
る少なくとも１種の添加元素を０．０１〜２０原子％の
割合でドープしたルチル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】 還元雰囲気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ルチル型結
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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22643895A JPH0971419A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 透明導電性酸化物材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22643895A JPH0971419A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 透明導電性酸化物材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0971419A true JPH0971419A (ja) | 1997-03-18 |
Family
ID=16845119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22643895A Pending JPH0971419A (ja) | 1995-09-04 | 1995-09-04 | 透明導電性酸化物材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0971419A (ja) |
Cited By (3)
| 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 |
| CN110651370A (zh) * | 2017-06-05 | 2020-01-03 | 凸版印刷株式会社 | 半导体装置、显示装置及溅射靶 |
-
1995
- 1995-09-04 JP JP22643895A patent/JPH0971419A/ja active Pending
Cited By (7)
| 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 |
| US6773636B2 (en) | 2001-03-27 | 2004-08-10 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Transparent electroconductive film and process for producing same |
| KR100816316B1 (ko) * | 2001-03-27 | 2008-03-24 | 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 | 투명 전기전도성 필름 및 그의 제조 방법 |
| US7674357B2 (en) | 2001-03-27 | 2010-03-09 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Transparent electroconductive film and process for producing same |
| KR100859517B1 (ko) * | 2002-06-10 | 2008-09-22 | 삼성전자주식회사 | 투명 전도막 및 그 제조방법 |
| CN110651370A (zh) * | 2017-06-05 | 2020-01-03 | 凸版印刷株式会社 | 半导体装置、显示装置及溅射靶 |
| CN110651370B (zh) * | 2017-06-05 | 2023-12-22 | 凸版印刷株式会社 | 半导体装置、显示装置及溅射靶 |
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