反応性スパッタリング法により作製した三酸化タングステン膜の水素ガスクロミズム

Hydrogen gasochromism of WO films prepared by reactive sputtering

山本 春也; 川口 和弘; 杉本 雅樹; 吉川 正人

Yamamoto, Shunya; Kawaguchi, Kazuhiro; Sugimoto, Masaki; Yoshikawa, Masahito

水素分子を解離するパラジウム,白金等の触媒を表面に堆積させた三酸化タングステン膜(WO)は、室温で水素を吸蔵し、水素タングステンブロンズ(HxWO)を形成することにより濃青色に着色する(水素ガスクロミズム)。このためWO膜は、色の変化によって漏洩水素を検知する光学式水素センサーへの応用が期待されている。しかし、WO膜の水素ガスクロミズムは、膜の組成,結晶構造などにより影響されることが知れており、特にWO膜の結晶構造,結晶性との関係が十分に理解されていない。本研究では、反応性スパッタリング法により非晶質膜,多結晶膜,結晶配向膜,エピタキシャル膜などの異なる構造のWO膜を作製する手法を開発するとともに、得られたWO膜の水素ガスクロミズムについて調べた。その結果、(010)に一軸結晶配向したWO膜で水素による高い着色性能が得られることがわかった。さらに、結晶配向WO膜は、成長方向に揃った柱状結晶から構成されていることから、WO膜の水素による着色は、膜の微細構造に強く依存することが示唆された。

no abstracts in English