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。
