水溶液でハフニウムを選んで沈殿
ハフニウムとジルコニウムは性質が似ているため、高純度での分離が難しい材料です。研究チームは、水溶液にチオシアン酸系の配位子とコリンを加え、ハフニウムを多く含む化学種を沈殿として取り出しました。研究成果は学術誌Journal of the American Chemical Societyに掲載され、大学は特許取得も説明しています。
分離係数は実験で最大33
今回の改善は『半導体そのものの性能が上がった』という話ではなく、製造に使う原料を分ける工程の研究です。分離係数が高いほど選択的に分けやすい一方、実験室の数値だけで量産時の回収率、純度、費用は決まりません。有機溶媒を使わない点も実際の工程全体で検証が必要です。
量産時の純度・費用はこれから検証
半導体や原子力の材料調達では、分離工程の安全性と供給能力が重要です。実用化できれば製造工程の選択肢が広がる可能性がありますが、設備との適合や大規模処理の確認が次の課題です。 最大33は研究で報告された分離係数です。商業生産で同じ結果が得られること、直ちに製品価格が下がることは示していません。