機能性薄膜の種類
□ 機能性薄膜とは
機能性薄膜は私たちの生活において様々な分野で利用されています。例えば、眼鏡の反射防止膜やタッチパネルの透明導電膜といった身近なものから、光ファイバ高速通信用の多層膜フィルタのような集積デバイスの小型部品まで多岐に渡ります。ガラスやプラスチック、金属といった様々な基材に薄膜をコーティングすることで、製品の機能を高め、生活をより快適にしているのが機能性薄膜です。
□ 機能性薄膜の例
汚れや指紋をつきにくくする防汚膜や、セキュリティ用途として人間の目には見えない赤外線を透過・遮断する赤外線フィルタなどがあります。また、LED照明において物体をより自然な光で照らすための高演色フィルタといった、最新テクノロジーを支える様々なところにも機能性薄膜は利用されています。
□ 機能性薄膜の材料
一般的な薄膜材料は、大きく「金属」、「半導体」、「絶縁体」の3つに分けられ、利用される用途によってさらに細分化されます。これら複数の材料を何層にも積み重ねたり、パターン化して形成することで機能性を高めます。機能性薄膜は、材料の多様性において無限の可能性を秘めていると言えます。
【電気電子素子】
| 抵抗素子 | Ni-Cr, TaN, Ta-Si, Ta-Al, TiN |
|---|---|
| コンデンサ | SiO, SiO2, Ta2O5, Al2O3 |
| 磁性機能 | Fe, Ni, Co-Cr, Fe-Si-Al, Ni-Fe-Mo, Mn-Zn, Ni-Zn |
| 透明導電膜 | ITO, SnO2, GZO, AZO |
| 金属配線 | Al, Cu, W, Ti, TiN, 多結晶Si |
| 強誘電体 | PbTiO3 , PZT, SrTiO3, (Ba,Sr)TiO3 |
【光学機能薄膜】
| 反射防止 | TiO2, SiO2, Ta2O5, ZnO, Al2O3 |
|---|---|
| 熱線反射 | Au, Ag, Cu, ITO, Bi2O3, TiO2 |
| 光導波路 | LiNbO3, ZnO, Ta2O5, TiO2 |
【機械物理化学機能膜】
| ハードコート | SiO2, TiN, TiC, Si3N4, SiC, BN, DLC, MgF2 |
|---|---|
| 親水撥水 | SiO2, Al2O3, 有機薄膜, TiO2 |
| 抗菌 | Ag, Cu, TiO2 |
