NEDO 官民による若手研究者発掘支援事業 「若サポ」
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ビジョン
一般的に金属は光を透過せず、絶縁体は光を透過する。この機能を考慮すると、金属－絶縁体転移材料は遮光－透光を切り替えることができるクロミック材料であると言える。これまで実用化されてきたクロミック材料は、耐久性の劣る有機物であったり、動作に電源が必要であったりしたが、本研究では、耐久性に優れた酸化物材料で、無電源かつ自由な温度で動作するクロミック材料を開発する。これは究極の省エネを達成するスマートウィンドウであり、具体的には温度変化で遮光－透光が変化する酸化物をKOHフラックス法（液相法）やスパッタリング法（気相法）で成膜する。
最終用途例
APPLICATION
ペロブスカイト型の金属ー絶縁体転移材料をKOHフラックス法もしくはスパッタリング法にて成膜する。その際に、金属組成や酸素量を調整することで、任意の温度での転移を実現する。
強み
既存の金属ー絶縁体転移材料である酸化バナジウムは、酸素とバナジウムの比率によって転移温度がとびとびの値をとること、比率の制御に緻密な温度・酸素分圧制御が必要であることなどのデメリットがあるが、我々があつかうペロブスカイト構造の酸化物は金属・酸素の組成を容易に制御可能で、転移温度を自由に変更できる。
テクノロジー
(Pr1-xREx)1-yCayCoO3はABO3系のペロブスカイト構造を有し，CaドープによってCoドープのスピン状態がとある温度によって変わることで相転移を生じ、それに伴って電気抵抗が数桁変わる。またRE量によっても同様な変化がみられ、さまざまな金属を使うからこそ、組成の制御が容易となり、転移温度も自由にコントロールできる
共同研究仮説
金属組成を自由に制御するためにはスパッタリングターゲットの組成が重要となる。そのターゲットの開発として焼結による組成ずれの解決をテーマとする。また、実用化に向けた大面積成膜は大学の研究室レベルでは困難であるため、企業のスパッタリング装置によって大面積化を行い、課題抽出およびその解決に取り組みたい。
研究者
以下のサイトをご覧ください．
https://researchmap.jp/funaki-shuhei
