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2021年版 次世代機能性薄膜の現状と展望

無機材料・有機材料など材料の種類に関わりなく膜厚を数nm~数100nm程度の非常に薄い膜にするとバルク材料とは異なる構造・物性を示す場合があることは既知であるが、より精密な組織制御や異種材料の組み合わせ、さらにはこれまで全く想像できなかったような新たなナノ構造の組織を有する薄膜など、さまざまな次世代チャレンジが進められている。 本レポートでは市場化を見据える中で有望な機能性薄膜にフォーカスし、それに関する技術研究的な取り組みを進めている企業や研究機関に対し現在動向と今後の施策などを調査することで、当該領域を概観し、今後の展望をすることを目的とする。

発刊日 2021年06月25日 体裁 261頁
資料コード C63104500 PDFサイズ 35.8MB
カテゴリ マテリアル / 海外情報掲載
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目次

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1.次世代機能性薄膜とは
【表・ク゛ラフ】次世代機能性薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020年見込、2022~2030年予測)
【表・ク゛ラフ】次世代機能性薄膜の機能別国内市場規模予測(金額:2020年見込、2022~2030年予測)
【表・ク゛ラフ】次世代高機能薄膜の機能別WW市場規模予測(金額:2020年見込、2022~2030年予測)
3.各機能性薄膜の概要
~従来にない異種材料を組み合わせた薄膜や、新たなナノ構造組織を有する薄膜などの創製によって、新奇な機能発現が期待される~
1-1.半導体薄膜
31
1-2.磁性薄膜
31
1-3.誘電体薄膜
32
1-4.超伝導薄膜
33
【表・ク゛ラフ】次世代電気・電子機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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【表・ク゛ラフ】次世代電気・電子機能薄膜の分類別WW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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57
4.次世代電気・電子機能薄膜の新たな可能性
59
~次世代光機能薄膜として、従来より格段に性能の優れた有機薄膜太陽電池や光触媒薄膜などが脚光を浴びている~
1-1.有機薄膜太陽電池(OPV)
63
1-2.光触媒薄膜
63
1-3.有機薄膜レーザー
64
1-4.その他の光電変換素子
64
1-5.光メモリー薄膜
64
【表・ク゛ラフ】次世代光機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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【表・ク゛ラフ】次世代光機能薄膜の機能別WW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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4.光機能薄膜技術は次世代光フォトニクスの基盤技術を開拓する
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~物質の界面は、特異な性質を持っており、その物理・化学的性質を活かした様々な機能性薄膜材料が生まれている~
1.特異な性質を有する界面
97
2-1.超撥水性薄膜
98
2-2.超親水性薄膜
98
2-3.抗菌性薄膜
98
2-4.ガスバリア性薄膜
98
2-5.水分離薄膜
99
【表・ク゛ラフ】次世代物理・化学機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
100
【表・ク゛ラフ】次世代物理・化学機能薄膜の機能別WW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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5.薄膜に期待される効果
124
~結晶粒子を配向制御した薄膜セラミックスの製造技術や、2次元配向膜の性質を使用した低次元材料デバイス構築により、新奇機能発現の試みがなされている~
1.次世代セラミックス機能薄膜の課題
127
2-1.電子機能性
127
2-2.超伝導性
128
3-1.気相合成法
128
3-2.ゾルゲル法
128
3-3.化学溶液法
129
【表・ク゛ラフ】次世代セラミックス機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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【表・ク゛ラフ】次世代セラミックス機能薄膜の機能別WW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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6.セラミックス機能薄膜技術の将来展望
160
~柔らかくフレキシブルな有機薄膜の特長を活かして、有機EL/FET/熱電素子/メモリーなどの幅広い用途における技術が進展している~
1.注目される次世代有機機能薄膜
163
2-1.有機薄膜太陽電池(OPV)
163
2-2.有機電界効果トランジスター(OFET)
164
2-3.自己修復性ポリマー
164
2-4.超分子ポリマー
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【表・ク゛ラフ】次世代有機機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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【表・ク゛ラフ】次世代有機機能薄膜の機能別WW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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5.極限の厚みに到達しつつある有機超薄膜の世界
189
~バイオテクノロジー革命により、バイオ医薬品、遺伝子治療などに新風がもたらされている。AI・ITと融合することでさらに大きな飛躍が期待される~
1.次世代バイオ機能薄膜とは
193
2-1.バイオセンサー
193
2-2.バイオミメティック技術
194
2-3.システムバイオロジー
194
2-4.バイオインターフェイス
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【表・ク゛ラフ】次世代バイオ機能薄膜の国内およびWW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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【表・ク゛ラフ】次世代バイオ機能薄膜の機能別WW市場規模予測(金額:2020年、2022~2030年予測)
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5.次世代バイオ機能薄膜の将来展望
223
~エネルギーフローにおいてデバイスの成否を握る二次電池、燃料電池、太陽電池、熱電変換素子等に関わる材料開発が注目されている~
1.次世代環境・エネルギー機能薄膜とは
227
2-1.二次電池
227
2-2.燃料電池
228
2-3.太陽電池
228
2-4.熱電変換素子
228
230
236
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241
245
248
252
257
5.次世代環境・エネルギー機能薄膜の将来展望
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