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銀ナノワイヤの製造方法および銀ナノワイヤ コモンズ

国内特許コード P140010433
整理番号 H24-2
掲載日 2014年4月8日
出願番号 特願2012-105786
公開番号 特開2013-234341
出願日 平成24年5月7日(2012.5.7)
公開日 平成25年11月21日(2013.11.21)
発明者
  • バラチャンドラン ジャヤデワン
  • クヤ ウアマン ジョン レマン
  • 藤野 剛聡
  • 兒玉 大輔
出願人
  • 公立大学法人 滋賀県立大学
  • DOWAエレクトロニクス株式会社
発明の名称 銀ナノワイヤの製造方法および銀ナノワイヤ コモンズ
発明の概要 【課題】銀ナノワイヤの洗浄工程で使用される有機溶媒量の低減と銀ナノワイヤの生産性を両立させることができる銀ナノワイヤの製造方法および銀ナノワイヤを提供する。
【解決手段】アルコールを溶媒としてハロゲン化合物と有機アミンとを含有する溶液Aに、アルコールを溶媒として銀化合物を含有する溶液Bを添加することにより製造される銀ナノワイヤの製造方法において、銀ナノワイヤの生成反応における分散剤として1分子中に10以上のCを含有する有機アミンを用いる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



液晶・プラズマ・有機エレクトロルミネッセンス等の各種ディスプレイや各種太陽電池において、透明導電膜を用いた透明電極は必須の構成技術となっている。この透明導電膜の材料としては、ITOをはじめとする金属酸化物薄膜が主に用いられている。金属酸化物薄膜は、光透過性と導電性との両立が可能で耐久性にも優れており、特に、ITOは、光透過性と導電性とのバランスが良く、ウェットエッチングによる電極微細パターン形成が容易であることから、各種オプトエレクトロニクス用の透明電極として多用されている。





透明導電膜に使用される金属酸化物薄膜は、一般的に真空蒸着法やスパッタ法により製造されるが、薄膜は金属酸化物であることから、曲げに弱く、最終製品のフレキシブル化の障害になる場合がある。また、真空蒸着法やスパッタ法は真空環境を必要とするため、処理装置が大掛りかつ複雑なものとなることや、成膜に大量のエネルギーを消費する等の課題があり、これらの課題に対する改善技術の開発が要請されている。





このような要請に対して、透明導電膜の導電体として金属ナノワイヤを用いることが提案されている。太さが300nm以下であり、長さが3μm以上である金属ナノワイヤを用いることにより、透明導電膜の導電性と透明性の両立が可能となる。金属ナノワイヤを構成する金属については、Ag、Cu、Au等が検討されているが、電気導電性や耐酸化性に優れ、かつ金属価格が著しく高くないことからAgが好ましいと考えられ、銀ナノワイヤに関する技術が盛んに開発されている。このような銀ナノワイヤの製造方法としては、例えば、特許文献1~3および非特許文献1,2に開示されている。

産業上の利用分野



本発明は、透明導電膜の導電体として用いられる銀ナノワイヤの製造方法および銀ナノワイヤに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
アルコールを溶媒としてハロゲン化合物と有機アミンとを含有する溶液Aに、アルコールを溶媒として銀化合物を含有する溶液Bを添加することにより製造される銀ナノワイヤの製造方法であって、
前記有機アミンは、1分子中に10以上のCを含有することを特徴とする銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項2】
前記有機アミンは、オレイルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミンのいずれかであることを特徴とする請求項1に記載の銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項3】
前記アルコールは、1価のアルコールであることを特徴とする請求項1または2に記載の銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項4】
前記アルコールは、1分子中に7~12のCを含有することを特徴とする請求項3に記載の銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項5】
前記アルコールは、ベンジルアルコール、ヘプタノール、オクタノールのいずれかであることを特徴とする請求項1または2に記載の銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項6】
前記溶液Bを前記溶液Aに添加する際の前記溶液Aの温度を70℃以上、かつ、前記アルコールの沸点以下とした状態で、10分間以上保持することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項7】
前記溶液Bの温度は、5~50℃であることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項8】
前記ハロゲン化合物中のハロゲン元素と前記銀化合物中の銀とのモル比が0.01~0.1であり、前記有機アミンと前記銀化合物中の銀とのモル比が0.5~6.0であることを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項9】
前記溶液Bを前記溶液Aに添加した後の溶液中の銀濃度は、0.04~1mol/lであることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の銀ナノワイヤの製造方法。

【請求項10】
1分子中に10以上のCを含有する有機アミンが表面に付着していることを特徴とする銀ナノワイヤ。

【請求項11】
前記有機アミンは、オレイルアミン、ドデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミンのいずれかであることを特徴とする請求項10に記載の銀ナノワイヤ。

【請求項12】
長軸方向の長さが3~500μmであることを特徴とする請求項10または11に記載の銀ナノワイヤ。

【請求項13】
短軸方向の長さが10~300nmであることを特徴とする請求項10~12のいずれかに記載の銀ナノワイヤ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012105786thum.jpg
出願権利状態 公開


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