Basic study on recycling method of ITO transparent conductive substrate using pulsed arc discharge

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究は，パルスアーク放電を用いたITO透明導電性基板のリサイクル方法の確立を目的としている。ITO透明導電性基板は絶縁物基板上にレアメタルであるインジウムを含む導電性物質が成膜された複合材料であるため，リサイクルするには絶縁物基板と導電性物質の分離が必要である。本研究では，パルスアーク放電を適用することでITO透明導電性基板を絶縁物とインジウムを含む導電性物質に分離する新しいリサイクル方法の確立を目的として，導電性物質の分離特性，評価方法，効果的な電極配置等について検討する。2022年度は，パルスパワーをITO透明導電性基板に印加した際の電気的特性・分離特性・光学的特性等を取得した。具体的には，大気中および水中でITO透明導電性基板上に電極を設置してパルスパワーを印加し，電圧・電流波形，分離の様子，放電の発光スペクトルなどを得た。電圧・電流波形から，1ショット目と2ショット目以降では負荷であるITO透明導電性基板の状態が異なるため，パルスアーク放電発生時の電流が流れ始めるタイミングが異なることが明らかとなった。また，パルスパワー印加後のITO透明導電性基板に照明を照射しながら撮影することで，分離された領域と導電性物質が残っている領域の判別ができる状態の画像が得られた。このことにより，画像を解析することで処理面積の定量的評価を行うことが可能となった。放電の発光スペクトルからは，導電性物質に含まれるインジウムの発光スペクトルが観測されたため，ITO透明導電性基板のインジウムがプラズマ化し，分離していることが明らかとなった。