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株式会社希少金属材料研究所の技術力を用いたナノ粒子の紹介

赤外線吸収ITOナノ粒子の紹介

  1. 当社の製法では一般的な共沈法による製法を一部改良しており、安価に製造が可能である。
    サンプル段階では1kg~10kg 15万/kg       
    100kg 10万/kg
    1000kg以上 7万/kg以下
  2. サイズは業界の製品よりも小さく、膜当たりの充填量が増えると推察される。赤外線透過率では他社品よりも著しく小さくなっていることが分かった。

例1:20~50nmの立方体のITOナノ粒子

例2:当社が製造を開始したITOナノ粒子 20nm

例3:当社が製造を開始したITOナノ粒子 20nmサイズ品←業界最小粒径

SEM画像

TEM画像

ITO光透過率の他社品との比較

A社

B社
当社(RMML)
380nm
88.5
85.4
83.9
600nm
88.0
85.7
85.2
1000nm
77.9
72.9
61.9
1200nm
53.7
57.6
16.6

当社ITO可視光領域での透過率には大きな差はないが、赤外領域においてはより短い波長から遮光する特徴をもつ。(透過率は膜厚が同じに完璧に出来ないのでキャリブレーションする必要があるが、グラフや上記の数値を見ると非常に大きな違いがあることが分かる)

 

10nmサイズのITOナノ粒子

株式会社希少金属材料研究所は一般的なゾルゲル法を改良し、InやSnの塩類を原料に水中において100℃未満の温度で10nm未満のITO(InSnOx In2O3の結晶構造にInをSnで一部置換したものがITO)ナノ粒子の合成法を確立した。ITOナノ粒子は透明導電膜で作製するために使用するものである。透明導電膜は太陽電池、液晶パネル、調光ガラス等に用いられているものであり、市場規模は数百億と推定されている。

従来法ではITOナノ粒子の合成において250~300℃という温度領域からITOの立方晶系の結晶構造を形成する。このため、反応時の溶媒温度を250~300℃にする必要があり、従来から耐圧容器を用いて合成してきた。

この方法では量産時には大型のオートクレーブを用いるので、製造装置に一億以上の設備費用が必要となった。

当社が開発したゾルゲル法の改良方式では100℃未満の温度でITOナノ粒子の合成が確認できた。結晶構造は立方晶系であり、サイズはTEM(透過型電子顕微鏡)の観察により、10nm程度であることが確認されている。また、これを塗布して室温乾燥した膜のシート抵抗が膜厚が100nm未満で数MΩであった。

当社は来月より販売を開始する。価格はkgオーダーでは30万程度、 100kg単位では20万程度を予定している。Tonレベルではkg当たりの価格は10~15万にすることが可能である。

ITOのナノ粒子のTEM画像

ITOのナノ粒子のTEM画像

作製したITOナノ粒子分散液

作製したITOナノ粒子分散液