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日本开发改善红外线反射特性的ITO纳米粒子技术

2007-03-23 10:48:08 来源:日经BP社 作者: 【 评论:0
日本产业技术综合研究所界面纳米结构学研究中心开发出了可大幅提高红外线反射特性的ITO(铟锡氧化物)粒子低成本制造技术。可生成粒径仅数纳米~数十纳米的粒子。采用了对分散在纯水中的、粒径为20~100纳米的ITO粒子集中照射脉冲激光的“液相激光烧蚀法”。部分厂商开始将ITO纳米粒子作为红外线屏蔽膜及触摸屏的透明电极材料,并已经进行样品供货,今后还有望应用于平板显示器。

一般情况下,ITO粉末和纳米粒子均采用共沉淀法等化学合成法制成,需要实施中和、洗净、干燥、湿式粉碎等复杂工序及热处理。而此次的液相激光烧蚀法则较为简单,只需集中照射脉冲激光即可,有望降低制造成本。另外,由于所得到的 ITO纳米粒子可大幅提高红外线反射特性,因此还可减少含有稀有金属铟的ITO使用量。

液相激光烧蚀法对液体中的金属板、氧化物粒子及各种粉体,集中照射激光。不仅能够生成氧化物、贵金属及半导体等无机纳米粒子,而且还可制造有机色素等有机纳米粒子。由封闭在液体中的高温高压的激光激励等离子场,瞬间形成纳米粒子,可以改善纳米粒子的结晶性。另外,由于是由高能量化学物质急速冷却而成,因此还可在纳米微粒中有效导入缺陷(空位、位错及空位团等)。
此次采用液相激光烧蚀法制成的ITO纳米粒子中存在过剩的氧缺陷,使ITO纳米粒子中的载流子浓度增加。这样就提高了红外线反射特性,从而减少了红外线屏蔽膜中ITO的用量。而且,由于载流子浓度较高,因此还可应用于透明导电性镀膜。另外,液相激光烧蚀法不仅可使用水,而且还能使用有机溶媒,所以还能直接制造纳米粒子镀膜液。这样一来,便有望降低纳米粒子镀膜的制造成本。

今后,该研究中心将以通过液相激光烧蚀法制造的ITO纳米粒子达到实用水平为目标,寻求合作企业,推进该粒子的用途开发。此次的成果是通过日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)“产业技术研究助成事业”项目取得的。
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