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固・気界面の制御による透明導電性高分子薄膜の合成プロセスに関する研究

固气界面控制透明导电聚合物薄膜合成工艺研究

基本信息

批准号：
62604534
负责人：
宮田清蔵
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62604534/
关键词：
導電性ポリピロール透明性 CVD法

项目摘要

従来の透明導電性膜, 無機半導体は, 蒸着やスパッタリング等を行って作製されており, これには真空が必要なため大面積化が困難でしかも高価格であった. また導電性高分子の分野では, 手間のかかる電気酸化重合や, 製膜のできない化学重合の方法しか知られていなかった.我々は最近, 直接導電性高分子薄膜を化学的に合成する方法を考案した. これは酸化剤例えば酸化第二鉄と高分子を溶媒に溶かした後, 基板上にこの溶液を塗布し, 乾燥後ピロール蒸気と接触させることでピロールを重合させ, 透明導電性薄膜を生成するものである.このプロセスの確立を目指す今回の研究によって明らかになった点は, (1)反応は主に, 塩化第2鉄によってピロールから水素が引き抜かれてポリピロールが生成する. (2)酸化剤の塩化第2鉄がポリピロールのドーパントとしても機能しているため, 高い導電率が得られる. (3)FeCl_3によってポリピロールから電子が引き抜かれてホールが生成すると共にFeCl_3からドーパントとしてCl^-が供給される. キャリア濃度はドーパント(Cl^-)の濃度に比例すると考えられる. ドーピングにともなってポリピロールとFeCl_3間で, 上述したような電荷移動錯体が生成し, バンド間遷移エネルギーが小さくなって光を吸収するようになる. それ故FeCl_3の濃度が低い部分で透明性が発現しているのである. (4)高導電性の維持のためには, キャリア移動度をおおきな値にする必要がある. 気相反応には反応条件が温和なため, 側鎖や架橋が導入されず, その結果おおきな移動度の高分子が生成するのである.以上述べたように, 今回の研究では, 透明導電性薄膜の高性能化につながる, 多くの新しい知見が得られた.

Transparent conductive film, inorganic semiconductor, steamed やスパッタリング, etc., produced by されており, It is necessary to use a vacuum and it is difficult to apply it to a large area. It is a high-efficiency grid. It is a conductive polymer. A method of chemical superposition of film-making methods. Recently, a method of chemical synthesis of direct conductive polymer films has been examined. For example, after acidifying the second iron and polymer and dissolving it in the solvent, the solution is applied to the substrate. After drying, the ピロールルルと contact させることでピロールを overlap させ, Transparent conductive thin film is produced and established, (1) Reverse the いは主に, change the 2nd iron によってピロールから水素がき抜かれてポリピロールが generate する. (2) Acidification of the 2nd iron nitrate, high conductivity, and high conductivity. (3)FeCl_3によってポリピロールから电が citedき抜かれてホールがGenerate すると公にFeCl_3からドーパントとしてCl^-がSupply される.キャリアconcentration はドーパント(Cl^-)のconcentration にratio すると卡えられる.ドーピングにともなってポリピロールとFeCl_3betweenで, the above-mentioned charge moving miscellaneous body is generated,バンドエネルギーが小さくなって光をAbsorptionするようになる. Therefore, the low concentration of FeCl_3 can reduce the transparency of parts. (4) The maintenance of high conductivity can be achieved.キャリアmoving degreeをおおきな値にするnecessaryがある. 気opposite 応にはreaction condition が mild なため, side lock や bridging が introduction されず,そのRESULTS おおきなMobility のpolymer がGeneration するのである. Based on the above べたように, this time's research では, the high performance of transparent conductive films につながる, There is a lot of new knowledge and knowledge.