高分子微粒子熱変形プロセスを利用したネットワーク細線型透明導電性膜の開発

インジウムを用いないで、かつITO膜より高い導電性と透明性を併せ持つ薄膜材料の開発を試みるものである。すなわち、ナノからミクロンオーダのネットワーク網目構造を持つ金または銀の透明導電性膜を開発しようとするものである。まず、ラテックス粒子をテンプレートとし、無電解銅めっきを施すことで、導電性及び透過性を併せ持つフィルムを作製することを試みた。しかし、無電解銅めっきを用いる限り、無電解銅めっきが不純物混入に敏感で、本法では熱変形した粒子間隙には界面活性剤などの不純物が濃縮される傾向にあること、しっかりしたテンプレートでないと無電解めっき結晶は自己成長して全面めっきになること、並びにnmオーダの間隙に無電解めっきの結晶を成長させるのが難しいことが分かった。これらを踏まえて、本手法で生成可能な透明導電膜は、透過率60%でITO膜と同程度の導電率を持つ膜である、という結論になった。次に、ラテックス粒子を基板上に並べ、金ナノコロイドを滴下し、乾燥させラテックス粒子を除去することで、粒子の周りにリング部を、粒子間に金細線を粒子間に有するネットワーク構造を持つ導電膜の作製を試みた。本方法で作製される導電膜は物理的な強度は弱いものの、粒子間をつなぐ金線を細くすることが可能となり、導電性を示し、透過率が86%の導電膜の作製をすることが出来た。この方法はラテックス粒子を並べ、金ナノコロイドを滴下するだけと簡単に出来るということも魅力である。この方法は金ナノコロイドで透明導電膜の作製だけでなく、様々なナノ粒子のパターニングに応用が出来ると考えられる。

インジウムを用いないで、かつITO膜より高い導電性と透明性を併せ持つ薄膜材料の開発を試みるものである。すなわち、ナノからミクロンオーダのネットワーク網目構造を持つ金または銀の透明導電性膜を開発しようとするものである。まず、ラテックス粒子をテンプレートとし、無電解銅めっきを施すことで、導電性及び透過性を併せ持つフィルムを作製することを試みた。しかし、無電解銅めっきを用いる限り、無電解銅めっきが不純物混入に敏感で、本法では熱変形した粒子間隙には界面活性剤などの不純物が濃縮される傾向にあること、しっかりしたテンプレートでないと無電解めっき結晶は自己成長して全面めっきになること、並びにnmオーダの間隙に無電解めっきの結晶を成長させるのが難しいことが分かった。これらを踏まえて、本手法で生成可能な透明導電膜は、透過率60%でITO膜と同程度の導電率を持つ膜である、という結論になった。次に、ラテックス粒子を基板上に並べ、金ナノコロイドを滴下し、乾燥させラテックス粒子を除去することで、粒子の周りにリング部を、粒子間に金細線を粒子間に有するネットワーク構造を持つ導電膜の作製を試みた。本方法で作製される導電膜は物理的な強度は弱いものの、粒子間をつなぐ金線を細くすることが可能となり、導電性を示し、透過率が86%の導電膜の作製をすることが出来た。この方法はラテックス粒子を並べ、金ナノコロイドを滴下するだけと簡単に出来るということも魅力である。この方法は金ナノコロイドで透明導電膜の作製だけでなく、様々なナノ粒子のパターニングに応用が出来ると考えられる。