絶縁体セラミックスに導電性を付与する方法 ～転位構造配列制御による新材料設計～
カテゴリー
- 素材
- エレクトロニクス
SDGs
研究内容
この研究室では、セラミック結晶にナノ量子細線の束を導入することにより、絶縁体セラミックスに導電性を付与する技術を開発している。実験では、代表的な絶縁セラミックスであるサファイアを用い、これを高温、高圧下で処理することにより規則正しい結晶の皺を作り、その中に金属を浸透（拡散）させることにより、直径数nmの金属細線（ナノ量子細線）を１cm2あたり10億本という極めて高い密度で形成することに成功した。
転位量子細線の設計
高温変形で導入した高密度転位に金属元素を偏析（パイプ拡散）させることで一方向導電性を発現させることが可能となる。
© 幾原 雄一
高密度転位の電子顕微鏡像を電流像
サファイア中に導入された高密度転位とＳＰＭで測定された電流像。
© 幾原 雄一
想定される応用
この技術の応用としては、導電性を有する超高温・透明材料や各種電子デバイスの開発など、転位構造配列制御という新しい発想に基づく新材料設計が期待できる。
連携への希望
具体的な応用を目指した企業との共同研究を希望している。
公開日 / 更新日
- 2021年11月30日
識別番号
- No. 00074-02