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ポーラロン伝導酸化物薄膜の熱電特性に関する研究

极化子导电氧化物薄膜热电性能研究

基本信息

批准号：
17J01281
负责人：
小野里尚記
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は昨年度に引き続き酸化タングステン(WO3)を活性層に用いたエレクトロクロミックトランジスタ(ECT)の開発を主に取り組んだ。内容としてはWO3-ECTの高性能化を目指しデバイスのフレキシブル化を目指した。近年、フレキシブル電子デバイスのニーズが急速に高まっておりECTもフレキシブル化できれば用途の幅が格段に広がる。フレキシブルPET基板上に下部TCO層を有するWO3-ECT素子を作製、曲げた状態（曲率R ＞ 16 mm）で動作させたところ、フラットな状態のガラス基板上と同じように3V、1秒での動作に成功した。曲げ耐性試験においても400回の曲げ耐性を有することを明らかにした。一方で、曲率をさらに変化させた場合（曲率R = 12, 6 mm）では素子の動作速度が2~3秒かかり、曲げ耐性にも脆いことがわかった。曲げ耐性試験後の素子には多数のクラックが確認できたことから曲げによって素子にストレスがかかり素子の破壊につながっていることがわかった。[Jpn. J. Appl. Phys. 59. 024002 (2020)]。本年度の２つ目の大きな成果は層状コバルト酸化物薄膜の熱伝導率に関するものである。層状コバルト酸化物AxCoO2はCoO2層に隣接する隣接層の元素Aを置き換えることが可能であるため様々な元素を置換した薄膜を作製し、層状構造の層に垂直方向と平行方向の熱伝導率を計測した。TDTR法によって計測したAxCoO2エピタキシャル薄膜の熱伝導率、熱伝導率はAに依らず　層に垂直方向　＜層に平行方向であり、（Aの原子量x）の増加に伴い特に層に平行方向の熱伝導率が大きく減少する傾向が見られた。この結果から、AxCoO2の性能指数増強の材料設計指針が得られた。[ Adv. Mater. Interfaces. 7, 1901816 (2019)]。

Our annual には yesterday quoted き続き acidification タングステン (WO3) を active layer にいたエレクトロクロミックトランジスタ (ECT) の open 発を master に take り group んだ. Content: ととててて WO3-ECT <s:1> high performance を refers to フレキシブデバスス and フレキシブ sorienization を refer to た. In recent years, フレキシブル electronic デバイスのニーズがに sharply higher まっており ECT もフレキシブル change できれば purpose of のが lattice period of に hiroo がる. フレキシブル PET substrate にを have lower TCO layer する WO3 - ECT system を son, qu げた state (curvature R > 16 mm) で action させたところ, フラットな state のガラス substrate とじ with ように 3 v, 1 second での action に successful した. Song げ tolerance test においても 400 back の qu げ patience をすることを Ming らかにした. Party で, curvature をさらに variations change させた occasions (curvature R = 12, 6 mm) では element child の movement speed が 2 ~ 3 seconds かかり, qu げ patience にも brittle いことがわかった. Kojic げ patience after test の son には most のクラックが confirm できたことから qu げによって element child にストレスがかかり element child の broken 壊につながっていることがわかった. [Jpn. J. Appl. Phys. 59.024002 (2020)] The most significant achievement of this year is the <s:1> 2 <e:1> project <e:1> なな, which is related to the <s:1> thermal 伝 conductivity に of <s:1> layered コバ <s:1> トトトトト acidified film に and the するであるであるであるであるであるであるであるである. Layered コバルト acidification content AxCoO2 は CoO2 layer に隣 meet する隣 sockets layer A を buy きの elements in えることが may であるため others 々な element を replacement した film を as し, layered structure layer のとに vertical direction parallel direction の伝 heat conductivity を measuring した. TDTR method によって measuring した AxCoO2 エピタキシャル film の伝 heat conductivity, thermal 伝 conductivity は A に in らず layer に vertical < layer parallel direction でにあり, (x) of A の atomic weight の raised に with い special requirement by にに layer parallel direction の hot 伝 conductivity が large きく reduce する tendency が see られた. The <s:1> <s:1> results らら and the AxCoO2 <s:1> performance index enhancement <s:1> material design pointer が obtain られた. [Adv. Mater. Interfaces.7, 1901816 (2019)].