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| 日本积极开发新工艺 应对铟资源枯竭[转] |
发布日期：[2006-9-28] |
“ITO（铟锡氧化物）透明电极面临资源枯竭问题。日本技术人员需要推进不使用铟的材料开发。”大阪大学尖端科技创新中心材料与生产系教授佐藤了平，在指出自上世纪90年代下半期开始在平板显示器（FPD）领域消费量急剧增大的ITO透明电极所面临的问题的同时，作为替代材料提出了SnO2（二氧化锡）。佐藤在“FPD International 2006” 的先期研讨会第5届“高画质化和低成本的关键，大尺寸FPD配件与材料、制造工艺的革新技术”上指出了该问题。
佐藤首先谈到了铟的供应问题。目前日本对铟的消耗量已占到全球总需求的60%，全球的供应中心是中国。铟的价格3年来暴涨了4倍。日本对铟的回收率尽管达到了70%，但仍有27%被废弃，而直接用于电路的更是不足3%。
从铟的资源储量来看，如果照目前这种情况使用下去，铟资源在2011年就将面临枯竭，即使从整个储量来看，到2013年也将枯竭。如果进一步提高回收率，2015前后也将枯竭，即使做出进一步努力，枯竭时间也不会延长太多。佐藤分析说，假设铟的消耗量中有一半使用替代材料，到2018年前后纯粹的铟将枯竭，即使拿整个储量来说，最迟也就是2025年。
相对使用铟的ITO来说，佐藤开发的SnO2不仅锡资源储量丰富，而且具有热稳定和化学稳定性的特点。其课题是电阻比ITO高，而且经过热处理后电阻会进一步升高。
佐藤已经成功开发出一种基于电子束等离子蒸镀的成膜方式，在室温下对SnO2进行成膜后即使进行约600℃的高温热处理，也可将电阻系数控制到10-4Ω•m。通过提高膜的结晶特性，提高了载流子的迁移率。另外，通过形成SnO2和SiO2双层膜，实现了6.6×10-5Ω•m的低电阻。另外，作为不使用对环境影响较大的光刻即可形成图案的技术，佐藤还提出了使用YAG激光直接形成图案的方法。 |
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