イオンマイグレーションによる金属デンドライト創製の応用基盤の構築

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平成30年度は、イオンマイグレーション(IM)を活用して創製する金属(酸化物)微細構造の応用展開基盤の構築を実施し、以下の研究実績を得た。1. 金属(酸化物)微細構造からなる透明導電膜作製のための分散液作製　昨年度にはIMによりポリエチレンテレフタレート基板上に金属微細構造を直接創製することで透明導電膜の試作に成功していたが、多分野への応用を容易にするためIMにより析出した金属微細構造からなる分散液の作製に着手し、これを達成した。界面活性剤と超音波を駆使した分散液作製技術と分散液を基板上にスピンコートする塗布技術を確立することで、金属微細構造を均一に塗布した透明導電膜の作製に成功した。2. 金属(酸化物)微細構造からなる透明導電膜の信頼性および特性評価　実現した透明導電膜について、光透過率と表面抵抗の計測を実施した。異なる分散液作製条件と塗布条件において透明導電膜の光透過率と表面抵抗の相関関係を実験的に示し、IMを用いた金属微細構造分散液による透明導電膜の有効性を示した。3.創製の影響因子解明と応用検討　前年度で方向付けに成功したIMにおける創製と構造の相関関係解明において、力学的作用に着目した塑性ひずみのIM微細構造創製量に及ぼす影響を実験的に調査した。陽極に与える塑性ひずみの増大が、陰極への微細構造析出量を増大させることを実験的に示し、力学的作用による微細構造析出量および析出形態の制御可能性を提案した。また異なる試みとして、眼鏡レンズを用いた曲面におけるIMに他に先駆けて挑戦し、金属微細構造の創製に成功した。さらに微細構造の応用検討として、前年度に創製した微細構造をもつハイブリッドCu-Cu2Oを用いて、リチウムイオン電池(LIB)用負極としてのサイクル特性を実験的に調査し、微細構造の導入が良好なサイクル特性を実現する知見を得た。