近畿大学 理工学部理学科化学コース 錯体化学研究室 日本語 english
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実験装置

単結晶X線構造解析装置

単結晶X線構造解析装置(Rigaku R-AXIS RAPID F):合成した化合物の単結晶にX線を照射し、生じた回折線の強度をイメージングプレートを用いて測定する。これを解析する事で結晶内の原子配置を決定する事ができる。

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インピーダンス分光測定装置

誘電測定装置(Wayne Kerr 6440B):誘電率の周波数依存性や温度依存性を測定する事で、固体の原子レベルでの運動性や協同的な現象をミクロな視点から理解する事ができる。本研究室では様々な金属錯体の誘電性を調べる事で、従来の化合物にない特異な誘電特性を示す金属錯体の探索とその発現メカニズムの解明に向けた研究を行っている。また、得られたデータを解析することで電気伝導性に関しての知見も得ることができる。

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紫外可視近赤外分光光度計

紫外可視近赤外分光光度計(HITACHI U-4100):物質の光吸収の波長依存性を調べる装置。本装置を用いることで分子のHOMO-LUMOギャップや固体材料のバンドギャップなどを見積もることができる。

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強誘電体テスタ、膜厚・屈折率測定装置

強誘電体テスタ(aixACCT TF Analyzer 1000)(左):強誘電体サンプルに対して電場(E)に対する分極(P)のヒステリシス曲線(P-E曲線)を測定する装置。

膜厚・屈折率測定装置(Mericon社製プリズムカプラ)(左):プリズムに薄膜サンプルを接触させ、レーザーを入射し、モードアングルを測定することで、試料の膜厚と屈折率を同時に測定できる装置。

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電場変調分光測定装置

電場変調分光測定装置:電場変調分光法はサンプルに交流電場を印加しながら吸収スペクトルもしくは反射スペクトルを測定する方法である。電界印加によって引き起こされる吸収係数変化のスペクトルを解析する事で、それぞれの吸収帯に関して分極率変化Δαと双極子モーメント変化Δμを定量的に見積もる事ができるため、系内で複雑な電荷移動吸収帯が存在する混合原子価集積型金属錯体の電子状態を明らかにするのに有用な測定手段である。同時に、得られた吸収係数変化から三次非線形感受率χ(3)(-ω;ω,0,0)も求める事ができる。

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光電変換特性評価装置

ソーラーシミュレーター(左):疑似太陽光(AM1.5G)を照射しながら作製した太陽電池の電流密度(J)の電圧(V)依存性を測定する装置。 得られたJ-V曲線を用いることで、その太陽電池の短絡電流密度、開放電圧、フィルファクター、光電変換効率といったパラメータを見積もり、太陽電池の性能を評価することができる。

分光感度測定装置(右):作製した太陽電池に対して量子効率(IPCE)の波長依存性を評価する装置。

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レーザー顕微鏡

レーザー顕微鏡(KEYENCE VK-X100):物質の微細な形状を高さ方向も含めて評価できる装置。合成した単結晶や微粒子の形状、作製したトランジスタの構造、太陽電池における有機半導体層の膜厚など様々な物の形状を観察を行っている。

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成膜装置(真空蒸着機)

真空蒸着装置(サンユー電子社製 SVC-700TM):超高真空下で蒸着源を加熱気化することで、目的の基板上に薄膜を作製する装置。フラーレンやフタロシアニンなどの有機半導体材料、アルミニウムや金などの電極材料を順次成膜することで薄膜太陽電池やトランジスタなどの素子を作製している。

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成膜装置(スピンコーター、簡易スパッタ装置)

スピンコーター(ATC-220D)(左):溶液を滴下した基板を高速で回転させることで、基板表面に均一な薄膜を作製する装置。有機太陽電池やトランジスタの半導体層などを成膜している。右側2つは基板乾燥用のベルジャー型バキュームオーブン。

簡易スパッタ装置(サンユー電子社製 QUICK COATER SC-701):スパッタ方式により白金薄膜を作製する装置。色素増感太陽電池の白金電極を作製する際に用いている。

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成膜装置(静電スプレー、ディップコーター)

静電スプレー(メック社製エレクトロスピニング紡糸装置)(左):溶液をシリンジポンプで紡糸口まで一定の速度で押し出しながら、10〜30kVの電圧を印加することで、基板上に薄膜を作製する装置。

ディップコーター(あすみ技研社製精密ディップコーティング装置N100S)(右):溶液に浸した基板を一定の速度でゆっくり引き上げることにより基板上に薄膜を作製する装置。

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成膜装置(スプレーコーター)

スプレーコーター(旭サナック社製 rCoater研究用小型コーター):材料溶液を基板上にスプレー法にて塗布し、均一に成膜する装置。右側写真はスプレーのノズル部分とマスクをした基板設置用台座部分。これらをあらかじめ準備したプログラムに従い動かすことで、目的箇所に溶液を塗布することができる。また、繰り返し塗布することで、溶解度の悪いサンプルや粘度の低い溶液に関しても成膜で可能。

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グローブボックス

グローブボックス(グローブボックスジャパン社製GBJF100型):酸素に不安定な材料や基板を窒素下で取り扱うための装置。左上のグローブボックス(1号機)で基板加熱や太陽電池の封止を、右上のグローブボックス(2号機)でサンプルの調製を行っている。 また、左下のグローブボックス(3号機)の中にはスピンコーター(右下:ミカサ社製MS-A100)が設置してあり窒素雰囲気下での成膜ができる。

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