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公開番号2024168737
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023085654
出願日2023-05-24
発明の名称ヒドリドイオン導電デバイス及びヒドリドイオン導電デバイスの製造方法
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類C01B 3/00 20060101AFI20241128BHJP(無機化学)
要約【課題】潮解の抑制が可能なヒドリドイオン導電デバイス及びヒドリドイオン導電デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイスは、第1層と、保護層と、導電層と、を含む。前記第1層は、ヒドリドイオン導電材料を含む。前記第1層は、凹凸を有する上面を有する。前記保護層は、前記第1層の前記上面の上に設けられる。前記導電層は、前記保護層の上に設けられる。前記保護層の上面は、前記第1層の前記上面の前記凹凸に沿った凹凸を有する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
ヒドリドイオン導電材料を含み、凹凸を有する上面を有する第１層と、
前記第１層の前記上面の上に設けられた保護層と、
前記保護層の上に設けられた導電層と、
を備え、
前記保護層の上面は、前記第１層の前記上面の前記凹凸に沿った凹凸を有するヒドリドイオン導電デバイス。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記第１層は、上方向に突出する凸部を含み、
前記保護層の厚さは、前記凸部の上下方向の長さよりも薄い、請求項１記載のヒドリドイオン導電デバイス。
【請求項３】
前記導電層の上面は、前記保護層の前記上面の前記凹凸に沿った凹凸を有する、請求項１または２に記載のヒドリドイオン導電デバイス。
【請求項４】
ヒドリドイオン導電材料を含み、凹凸を有する上面を有する第１層の上に保護層を形成する第１積層工程を備え、
前記第１積層工程は、前記ヒドリドイオン導電材料の潮解を抑制するように除湿された第１雰囲気下で実行され、
前記保護層の上面は、前記第１層の前記上面の前記凹凸に沿った凹凸を有する、ヒドリドイオン導電デバイスの製造方法。
【請求項５】
前記第１雰囲気における露点温度は、－２０℃以下である、請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
前記第１雰囲気は、不活性ガス雰囲気である、請求項４に記載の製造方法。
【請求項７】
前記保護層の上に導電層を形成する第２積層工程を備え、
前記第２積層工程は、前記第１雰囲気下で実行される、請求項４～６のいずれか１つに記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ヒドリドイオン導電デバイス及びヒドリドイオン導電デバイスの製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ヒドリドイオン（水素の陰イオンＨ
－
）が内部で移動可能なヒドリドイオン導電材料が開発されている。ヒドリドイオン導電材料は、ヒドリドイオンに対する高いイオン導電性を有する。そのため、ヒドリドイオン導電材料を新たなデバイスに応用する研究が行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／１９３９１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒドリドイオン導電材料は、高い潮解性を有する。これに起因して、ヒドリドイオン導電材料を用いたデバイスの性能や耐久性が低下する場合がある。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、潮解の抑制が可能なヒドリドイオン導電デバイス及びヒドリドイオン導電デバイスの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイスは、第１層と、保護層と、導電層と、を含む。前記第１層は、ヒドリドイオン導電材料を含む。前記第１層は、凹凸を有する上面を有する。前記保護層は、前記第１層の前記上面の上に設けられる。前記導電層は、前記保護層の上に設けられる。前記保護層の上面は、前記第１層の前記上面の前記凹凸に沿った凹凸を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイスを例示する模式的断面図である。
図２は、実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイスを例示する模式的断面図である。
図３（ａ）～図３（ｃ）は、実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイスの製造方法を例示する模式的断面図である。
図４は、実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイスの動作を説明する模式図である。
図５は、実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイスを例示する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイスを例示する模式的断面図である。図１に表したように、実施形態に係るヒドリドイオン導電デバイス１００は、ヒドリドイオン導電材料を含む第１層１０と、第１層１０の上に設けられた保護層２０と、保護層２０の上に設けられた導電層３０と、を有する。この例では、さらに、第１層１０の下に保護層４０が設けられ、保護層４０の下に導電層５０が設けられている。
【０００９】
なお、後述するように、各層の表面は、凹凸を有するが、図１（及び図４）においては、便宜上、凹凸の図示を省略している。
【００１０】
なお、実施形態の説明においては、第１層１０から導電層３０へ向かう方向をＺ方向とし、Ｚ方向に対して垂直な１つの方向をＸ方向（第１方向）とし、Ｚ方向及びＸ方向に垂直な方向をＹ方向としている。また、説明において、第１層１０から導電層３０へ向かう方向を「上」と定義し、その反対方向を「下」と定義している。これらの方向は、第１層１０と導電層３０との相対的な位置関係に基づき、重力の方向とは無関係である。
（【００１１】以降は省略されています）

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