(57)【要約】【課題】電子機器の発熱を効率的に放熱できる電子機器用放熱部材を提供する。【解決手段】本発明は、電子デバイスの発熱を吸収して外部へ放出する電子機器に用いられる放熱部材である。本発明の放熱部材は、基材と該基材の少なくとも一部の表面を被覆する被膜とを有する。被膜は、複数の針状または板状の結晶体が網目状または剣山状に配置された多孔質構造を有する金属酸化物膜からなる。金属酸化物は、ＭｘＬ３-ｘＯ４および／またはＺｎＯを含む。なお、Ｍ、Ｌは金属元素であり、例えば、Ｍ：Ｚｎ、Ｌ：Ｆｅである。その金属酸化物膜は、波長２〜１５μｍである赤外線に対して８０％以上の放射率を示す。例えば、電子機器はパワーモジュールであり、放熱部材はそれに用いられるヒートシンクやヒートスプレッダである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスの発熱を吸収して外部へ放出する電子機器用放熱部材であって、
基材と該基材の少なくとも一部の表面を被覆する被膜とを有し、
該被膜は、下記の式（１）で表される金属酸化物および／またはＺｎＯを含み、複数の針状または板状の結晶体が網目状または剣山状に配置された多孔質構造を有する金属酸化物膜からなる電子機器用放熱部材。
ＭｘＬ３-ｘＯ４    （１）
（上記式において、Ｍ≠Ｌであり、
ＭはＭｇ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉからなる群から選ばれ、
ＬはＣｏ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒからなる群から選ばれ、ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。）
【請求項２】
前記金属酸化物膜は、波長が２〜１５μｍである赤外線に対する放射率が８０％以上である請求項１に記載の電子機器用放熱部材。
【請求項３】
ヒートシンクまたはヒートスプレッダである請求項１または２に記載の電子機器用放熱部材。
【請求項４】
前記基材は金属からなる請求項１〜３のいずれかに記載の電子機器用放熱部材。
【請求項５】
前記ＭはＺｎであり、前記ＬはＦｅであり
前記金属酸化物膜は、ＺｎＦｅ２Ｏ４とＺｎＯを少なくとも含む請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器用放熱部材。
【請求項６】
前記金属酸化物膜の表面に平行な方向に関して前記多孔質構造の隣接する結晶体間の距離は１０μｍ以下である請求項１〜５のいずれかに記載の電子機器用放熱部材。
【請求項７】
前記結晶体は、先端と底面の幅方向の中央との結線が該底面と４５〜９０°を成して前記金属酸化物膜の表面側へ伸びている請求項１〜６のいずれかに記載の電子機器用放熱部材。
【請求項８】
前記被膜は、さらに、カーボン、カーボンナノチューブまたはグラフェンの一種以上からなる付着層を前記金属酸化物膜の表面に有する請求項１〜７のいずれかに記載の電子機器用放熱部材。
【請求項９】
基材の表面にＦｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、ＭｇまたはＡｌの一種以上の元素を含む金属または金属化合物を析出させる析出工程と、
該析出工程後の基材を熱処理する熱処理工程とを備え、
該基材の少なくとも一部の表面が金属酸化物膜で被覆された請求項１〜８のいずれかに記載の電子機器用放熱部材が得られる電子機器用放熱部材の製造方法。
【請求項１０】
発熱源である電子デバイスと、
該電子デバイスの少なくとも一面側に配設される請求項１〜８のいずれかに記載の電子機器用放熱部材と、
を備える電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の発熱を効率的に放熱できる放熱部材等に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子デバイス（半導体素子等）を搭載した電子機器は、高集積化や大電流化等により、発熱量が増加している。電子機器は、放熱が不十分になると、誤作動を生じたり、接合部やデバイスの損傷等を生じ得る。このため電子機器には、その信頼性や耐久性を確保するために、放熱を促進する放熱部材が設けられることが多い。放熱部材は、例えば、パワーデバイス（パワー半導体）を実装したパワーモジュール（半導体装置）の片面側や両面側に設けられるヒートシンクやヒートスプレッダ等である。
【０００３】
ところで、放熱（熱移動）は、熱伝導や対流の他、熱放射（熱輻射）によっても生じる。そこで、熱放射性を高められる材料に関する提案も種々されており、関連した記載が例えば、下記の特許文献にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−９５９９１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１４４７４７号公報
【特許文献３】特開２０１４−１８１３４５号公報
【特許文献４】ＷＯ２０１７／１４５９１５号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ewa Wackelgard, Solar Energy Materials & Solar Cells 56 (1998) 35-44
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、ニッケル粗化メッキにより放射率を高めた金属箔を提案している。しかし、その放射率は高々０．６８に過ぎない。
【０００７】
特許文献２は、セラミックス粒子と熱硬化性バインダー（樹脂）とからなる熱放射性塗料を提案している。しかし、この塗料には樹脂が多く含まれ、放熱部材の熱伝導性を妨げる。
【０００８】
特許文献３は、鉄マンガン酸化物、シリカ、炭化ケイ素、酸化鉄、酸化アルミニウム等からなり、７００〜１５００℃の高温となる鉄板表面に塗装される熱放射材を提案している。この熱放射材は、電子機器の想定温度域を遙かに超えた非常に高い温度域で、高放射率を発現するに過ぎない。
【０００９】
特許文献４は、光吸収性に優れる金属酸化物膜を提案している。しかし、特許文献４には、主に可視光域とごく近い赤外線域（波長：２００〜１６００ｎｍ）における反射率が具体的に示されているだけである。つまり、電子機器の放熱に重要な（中）赤外線域の放射率について、特許文献４に具体的な開示はない。
【００１０】
ちなみに、可視光域で反射率が低い（つまり、吸収率または放射率が高い）物質でも、（中）赤外線域で反射率が大幅に高くなる（つまり、吸収率または放射率が低くなる）ことが非特許文献１に示されている。このように、一般的に、可視光域の反射率や放射率に基づいて、異なる波長域（例えば赤外線域）の反射率や放射率を予測することは困難である。
【００１１】
なお、理想的な（完全）黒体や鏡面体でない現実の物質は、放射率が０〜１の間にあり、通常、その放射率は波長により変化する。しかし、特許文献１および特許文献２は、放射率を単発的に開示しているに留まり、その放射率を生じる波長域について、全く開示していない。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、電子機器の発熱を効率的に放熱できる電子機器用放熱部材等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究した結果、電子機器の使用温度域またはそれに対応する赤外線の波長域において、特定の金属酸化物膜が高い放射率を発現すること（未知の属性）を発見した。この成果を具体的な放熱部材等へ発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。
【００１４】
《電子機器用放熱部材》
（１）本発明は、電子デバイスの発熱を吸収して外部へ放出する電子機器用放熱部材であって、基材と該基材の少なくとも一部の表面を被覆する被膜とを有し、
該被膜は、下記の式（１）で表される金属酸化物および／またはＺｎＯを含み、複数の針状または板状の結晶体が網目状または剣山状に配置された多孔質構造を有する金属酸化物膜からなる電子機器用放熱部材である。
ＭｘＬ３-ｘＯ４  （１）
（上記式において、Ｍ≠Ｌであり、
ＭはＭｇ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉからなる群から選ばれ、
ＬはＣｏ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｒからなる群から選ばれ、ｘは、０≦ｘ≦１を満たす。）
【００１５】
（２）本発明の電子機器用放熱部材（単に「放熱部材」という。）を用いれば、電子機器の発熱を効率的に放熱でき、その信頼性や耐久性等の向上を図れる。このような効果が得られる理由は次のように考えられる。
【００１６】
本発明に係る金属酸化物膜は、電子機器の使用温度域（例えば、２５〜３５０℃、５０〜３００℃さらには１００〜２５０℃）で高い放射率を発揮する。換言すると、本発明に係る金属酸化物膜は、その使用温度域で放出される電磁波（例えば、波長が２〜１５μｍ、３〜１２μｍさらには３〜１０μｍの赤外線）に対して、高い吸収性および放出性を発揮する。
【００１７】
本発明の放熱部材は、そのような金属酸化物膜で被覆されているため、電子機器の発熱を熱伝導のみならず熱放射によっても、効率的に吸熱および放熱できる。こうして本発明の放熱部材は高い放熱性を発揮し、電子機器を所望の温度内に維持する。
【００１８】
《放熱部材の製造方法》
本発明は、上述した放熱部材の製造方法としても把握できる。例えば、本発明は、基材の表面にＦｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、ＭｇまたはＡｌの一種以上の元素を含む金属または金属化合物を析出させる析出工程と、該析出工程後の基材を熱処理する熱処理工程とを備え、該基材の少なくとも一部の表面が金属酸化物膜で被覆された電子機器用放熱部材が得られる電子機器用放熱部材の製造方法でもよい。
【００１９】
《電子機器》
本発明は、上述した放熱部材を有する電子機器としても把握できる。例えば、本発明は、発熱源である電子デバイスと、該電子デバイスの少なくとも一面側に配設される上述した電子機器用放熱部材と、を備える電子機器でもよい。
【００２０】
《その他》
特に断らない限り本明細書でいう「ｘ〜ｙ」は下限値ｘおよび上限値ｙを含む。本明細書に記載した種々の数値または数値範囲に含まれる任意の数値を新たな下限値または上限値として「ａ〜ｂ」のような範囲を新設し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】金属酸化物膜に赤外線が吸収される様子を示す模式図である。
【図２】基材に対する結晶体の成す角の説明図である。
【図３】放射率の測定装置の概要図である。
【図４】試料に係る放射率の波長分布と、黒体の放射エネルギー密度の波長分布とを並記したグラフである。
【図５】試料表面（被膜表面）を観察したＳＥＭ像である。
【図６】試料表面に係るＸ線回折パターンである。
【図７Ａ】パワーモジュールの一形態を示す模式図である。
【図７Ｂ】パワーモジュールの別形態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
上述した本発明の構成要素に、本明細書中から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成要素を付加し得る。本明細書で説明する内容は、本発明の放熱部材のみならず、その製造方法や電子機器にも適宜該当する。製造方法に関する構成要素は物に関する構成要素ともなり得る。いずれの実施形態が最良であるか否かは、対象、要求性能等によって異なる。
【００２３】
《放射率》
既述したように、熱移動は熱伝導や対流の他、熱放射（熱輻射）によっても生じる。全ての物体は絶対零度（０Ｋ）でない限り、原子の振動に応じた光（電磁波）を放出する。低温な物体は主に長波長域の光を放出し、高温な物体は長波長域から短波長域まで幅広い光を放出する。また、物体の温度が一定でも、その物体が放射する光の放射エネルギー密度は、各波長毎に異なり、波長分布している。物体が放出する光には、放射エネルギー密度（Ｅ）、温度（Ｔ）および波長（λ）の間に相関があり、（完全）黒体については公式化されている（プランクの放射則／図４参照）。
【００２４】
プランクの放射則から導出される傾向（放射エネルギー密度の波長分布）は、絶対値こそ異なるものの、黒体以外の物体にも該当する。電子機器の使用温度域（２５〜３５０℃程度）にある物体は、実質的に赤外線のみを放出し、その放射エネルギー密度は中赤外線域かその近傍域（λ＝２〜１５μｍ）に集中している。従って、放熱部材は、そのような波長域における放射率が高いほど、前述した使用温度域で電子機器から放出される放射エネルギーを多く吸収し、効率的な放熱を行える。
【００２５】
本発明に係る金属酸化物膜は、波長が２〜１５μｍ、３〜１２μｍさらには３〜１０μｍである赤外線に対して、８０％以上、８５％以上さらには９０％以上の放射率を発現し得る。従って、その金属酸化物膜で被覆された本発明の放熱部材は、電子機器の使用温度域において、少なくとも熱放射による高い放熱性を発揮し得る。
【００２６】
《金属酸化物膜》
（１）金属酸化物
金属酸化物膜を主に構成する金属酸化物は、式（１）に示すＭｘＬ３-ｘＯ４ および／またはＺｎＯからなる。なお、本明細書では、それら金属酸化物の一方または両方を併せて単に「金属酸化物」という。ＭｘＬ３-ｘＯ４は、スピネル型、特にＺｎおよびＦｅを含むスピネル型であるとよい。また、Ｘ線回折により分析したときに、ＭｘＬ３-ｘＯ４のピークが２θ＝１０°〜９０°内に３つ以上観測されると好ましい。
【００２７】
（２）形態
金属酸化物膜は、多数の針状または板状の結晶体が不規則な網目状または剣山状をした多孔質構造を構成してなる。多数の針状の結晶体は、その長手方向が膜表面に略平行に伸びて互いに交差した網目状でもよいし、その長手方向が膜厚方向に伸びて林立した剣山状でもよい。多数の板状の結晶体は、ある程度の幅をもった壁状で膜厚方向へ伸びると共に、膜表面に沿った方向にランダムに伸びた網目状でもよい。なお、金属酸化物膜は基材表面に直接的に成膜されていると、耐久性に優れた放熱部材が低コストで得られて好ましい。
【００２８】
金属酸化物膜は、材質（金属酸化物）のみならず、その形態にも起因して、特定の波長域で高い放射率を発現していると推察される。金属酸化物膜を模式的に示した図１を用いて、その点について具体的に説明する。
【００２９】
図１に示すように、金属酸化物膜１０は、例えば、基材１６の表面から延びる結晶体１２からなる多孔質構造をしている。金属酸化物膜１０に入射した光１（赤外線）は、その一部が金属酸化物を含む結晶体１２に吸収され、残部は結晶体１２の壁面（表面）で反射される。その反射光は、多孔質構造の孔内（すなわち、隣り合う結晶体１２の内部空間）へ侵入して、その一部が結晶体１２に吸収され、さらにその残部が結晶体１２の壁面（表面）で反射される。この繰り返しにより、反射光は大幅に低減し、結果的に、入射した光１の殆どが結晶体１２に吸収される。こうして金属酸化物膜１０は、特定波長域の光１を殆ど吸収するようになり、（中）赤外線域で高い吸収率（つまり放射率）を発現するようになったと考えられる。
【００３０】
なお、現状は定かではないが、金属酸化物膜が高放射率を発現する他の要因として、金属酸化物膜の比表面積が大きいことや、金属酸化物膜を構成する材料の特定波長域における格子振動状態等が影響していることも考えられる。
【００３１】
このような事情を踏まえて、例えば、多孔質構造の隣接する結晶体（図１に模式的に示す結晶体１２）の膜表面に平行な方向の距離は１０μｍ以下、５μｍ以下さらには２μｍ以下であると好ましい。また、結晶体の高さ（膜表面に略垂直な方向の長さ）は、０．０２μｍ以上さらには０．１μｍ以上であると好ましい。さらに、結晶体の厚さ（膜表面に略平行な方向の幅）は、０．２μｍ以下さらには０．１μｍ以下であると好ましい。
【００３２】
また、金属酸化物膜を構成する結晶体は、先端と底面の幅方向の中央との結線がθ＝４５〜９０°、６０°〜９０°さらには６５°〜９０°を成して金属酸化物膜の表面側へ伸びていると好ましい。成す角（θ）は、例えば、図２に示すように、板状の結晶体１２の先端１４とその底面（図２では基材１６の表面に一致する）の短手方向の中央とを結ぶ線が、その底面に対して成す角として求まる。
【００３３】
（３）製造方法
金属酸化物膜は、例えば、電析、蒸着等により、基材上に金属または金属化合物を１層以上形成した後、熱処理することにより得られる。以下では、一例として、電析と熱処理により金属酸化物膜を基材上に成膜する方法を取り上げて説明する。
【００３４】
先ず、基材の表面にＦｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、ＭｇまたはＡｌの一種以上の金属元素、これらの金属元素の一種以上を含む金属（合金）または金属化合物を析出させる（析出工程）。電析液（電解液）は、少なくとも、それら金属元素の一種以上を含み、さらに有機酸を含むと好ましい。電析液の組成調整により、所望組成の金属酸化物膜を得ることが可能となる。電析液は、例えば、成分金属元素を硫酸塩、アミド硫酸塩、塩化物として調製される。
【００３５】
有機酸は金属元素と錯体を形成し、炭素と酸素を取り込んだ電析層の形成に寄与する。こうして得られた電析層を熱処理することにより、金属酸化物膜の形態制御が容易となる。有機酸には、例えば、Ｌ−アスコルビン酸、クエン酸またはフマル酸の１以上を用いるとよい。
【００３６】
析出工程は、基材を陰極として行うことにより、密着性に優れた金属酸化物膜の形成が可能となる。基材が非金属（非導電材）等であるときは、基材表面に導電処理等を施すとよい。
【００３７】
電析液中の有機酸または有機酸塩の濃度は、合計で０．１ｇ／Ｌ以上とするとよい。電流密度は０．１Ａ／ｄｍ２〜３０Ａ／ｄｍ２、電析液の温度は０℃〜９０℃、電析時間は１秒〜６０分間とするよい。
【００３８】
次に、熱処理工程は、析出工程後の基材（析出層）を、酸化雰囲気（大気雰囲気等）中で加熱するとよい。加熱時間は、基材に応じて、例えば、２００℃〜６００℃の範囲で調整されとよい。加熱時間は１分〜１０時間、１０分〜５時間さらに０．５〜３時間とするとよい。
【００３９】
《放熱部材》
放熱部材は、基材とその少なくとも一部の表面を被覆する金属酸化物膜とを有する。金属酸化物膜は上述した通りである。基材は熱伝導性に優れる金属からなると好ましい。例えば、基材は、鉄系金属（純Ｆｅ、Ｆｅ合金）の他、アルミニウム系金属（純Ａｌ、Ａｌ合金）または銅系金属（純Ｃｕ、Ｃｕ合金）等からなるとよい。
【００４０】
放熱部材は、その具体的な形態を問わない。絶縁層（膜）や配線層が配設される基板でもよいし、ヒートシンクやヒートスプレッダ等でもよい。
【００４１】
放熱部材は、さらに、被膜表面（特に金属酸化物膜表面）に、カーボン、カーボンナノチューブまたはグラフェンの一種以上からなる付着層を有すると好ましい。そのような炭素系材料からなる付着層は、黒色をしており高放射率である。なお、付着層は、金属酸化物膜の多孔質構造の結晶体を被覆するだけでなく、その孔部に充填されるものでもよい。また、炭素系材料以外の黒色の顔料や染料等を用いて付着層を形成してもよい。
【００４２】
《電子機器》
（１）電子機器は、放熱部材（特に金属酸化物膜）により熱放射（放熱）される限り、その種類、構成、用途等を問わない。電子機器は、通常、主たる発熱源となる電子デバイスを一つ以上有する。電子デバイスの代表例は、半導体素子である。半導体素子は、ＣＰＵやメモリー等を構成する集積回路（ＩＣ、ＬＳＩ）でも、いわゆるパワー半導体（パワートランジスタ、サイリスタ等）でもよい。パワートランジスタには、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor／絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）やＦＷＤ（ Free Wheeling Diode／還流ダイオード）等がある。電子機器の代表例として、パワーデバイスを実装したパワーモジュールがあり、パワーモジュールはモータ駆動用インバータ等に用いられる。
【００４３】
（２）本発明の放熱部材を用いた電子機器の一例であるパワーモジュール２の概要を図７Ａに示した。パワーモジュール２は、パワーデバイス２０と、それを搭載する基板２１（放熱部材）と、パワーデバイス２０と基板２１を絶縁する絶縁層２２と、絶縁層２２を介してパワーデバイス２０と基板２１を接合する接合層２３と、パワーデバイス２０を封止する封止体２４とを備える。パワーデバイス２０はＩＧＢＴやＦＷＤ等（配線を含む）からなり、絶縁層２２と封止体２４は樹脂からなり、接合層２３は半田や熱伝導性グリース等からなる。
【００４４】
基板２１は、金属板２１１（基材）とその表面を被覆する被膜２１２とからなる。金属板２１１は、高熱伝導性のアルミニウム系金属または銅系金属からなる。被膜２１２は、本発明に係る金属酸化物膜からなる。
【００４５】
（３）本発明の放熱部材を用いた電子機器の別例であるパワーモジュール３の概要を図７Ｂに示した。なお、パワーモジュール２と同様な構成については、同符号または同名称を付して、その説明を省略する。
【００４６】
パワーデバイス３は、パワーデバイス２０が絶縁層２２および接合層３３１を介して基板３２の一面側に搭載されてなる。基板３２の他面側には接合層３３２を介してヒートシンク３１（放熱部材）が配設されている。ヒートシンク３１は、金属板３１１（基材）とその表面を被覆する被膜３１２とからなる。ヒートシンク３１も基板２１と同様に、金属板３１１は高熱伝導性金属からなり、被膜３１２は本発明に係る金属酸化物膜からなる。
【００４７】
いずれの形態でも、パワーデバイス２０の発熱は、基板２１またはヒートシンク３１へ熱伝導・熱放射されて吸熱されると共に、基板２１またはヒートシンク３１から外部へ熱伝導・熱放射により放熱される。
【実施例】
【００４８】
基材上に金属酸化物膜（被膜）を成膜した試料を製作した。この試料の放射率を測定すると共に、その被膜を観察した。このような具体例に基づいて、以下に本発明をさらに詳しく説明する。
【００４９】
《試料の製造》
（１）析出工程
基材として、４ｃｍ角×１ｍｍ厚の純鉄板を用意した。電析液として、１Ｌあたり、ＦｅＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：２９３ｇ、ＺｎＳＯ４・７Ｈ２Ｏ：１０ｇ、Ｌ−アスコルビン酸：３ｇ、クエン酸：１ｇを溶解させた水溶液を調製した。
【００５０】
基材を電析液に浸漬して、陰極：基材、陽極：純鉄として、直流を通電した。この際、電析液の浴温度：５０℃、電流密度：５Ａ／ｄｍ２、通電時間：１０分間とした。こうして基材の表面に、厚み：約１０μｍの合金膜を析出させた。
【００５１】
（２）熱処理工程
析出工程後の基材を電気炉に入れて、大気雰囲気下で５８０℃×１時間加熱した。その後、電気炉から取り出した基材を大気中で室温まで放冷した。こうして、基材上に被膜が形成された試料を得た。
【００５２】
《放射率の測定》
（１）図３に概要を示した測定装置を用いて、試料の放射率を間接測定法により求めた。すなわち、試料の全反射率を測定した後、キルヒホフの法則（放射率＝１００％−全反射率）から放射率を算出した。具体的には、内部が金でコーティングされた積分球付きのフーリエ変換赤外分光光度計（株式会社島津製作所製ＵＶ−３６００／ＩＳＲ−３１００）を用いて測定した。その測定結果を図４に示した。なお、図４には、プランクの放射則により求めた黒体の放射エネルギー密度の波長分布も並記した。
【００５３】
（２）図４から明らかなように、波長２〜１５μｍの赤外線域において、試料は８０％以上の高い放射率を発現した。また、同じ赤外線域でも、波長１６〜１８μｍの赤外線域では、放射率が４０％位まで急減することも明らかとなった。これらのことを併せて考慮すると、試料は２〜１５μｍとなる波長域でのみ、特異的に安定した高い放射率を発現することがわかった。
【００５４】
さらに、黒体の放射エネルギー密度の波長分布から、２〜１５μｍの波長域では、主に５０〜３００℃の物体から放射エネルギー密度の高い赤外線が放出されることがわかる。従って、その温度域（５０〜３００℃）にある物体から放出される赤外線は、対応する波長域（２〜１５μｍ）で高い放射率を有する試料により、効率よく吸収・放出されることになる。このことから、その試料と同様な構成からなる放熱部材は、電子機器の使用温度域（２５〜３５０℃）において、高い熱放射性を発揮し、放熱性に優れるものとなる。
【００５５】
《表面観察》
試料の被膜表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した。そのＳＥＭ像を図５に示した。図５から明らかなように、試料の被膜は、基材表面から伸びる多数の板状の結晶体からなる多孔質構造をしていることがわかる。より具体的にいうと、多数の板状の結晶体がある程度の幅をもって被膜の厚み方向へ壁状に伸びると共に、表面方向（平面視の横方向）にもランダムに伸びている。こうして、全体として複雑な網目状の多孔質構造からなる被膜が基材表面に形成されていることがわかった。
【００５６】
図５に示したＳＥＭ像を用いて、切線法（ＳＥＭ像の上下方向と左右方向にそれぞれ等間隔の直線を引いて、この直線に沿って隣り合う結晶体の間隔を測定する方法）により、隣り合う結晶体の間隔を測定した。図５に示した観察域を含む５つの領域についても、同様にＳＥＭ像から隣接する結晶体の間隔を測定した。この結果、その間隔の上限値は０．７μｍであった。このことから、隣接する結晶体の間隔（膜表面に平行な方向の距離）は０．７μｍ以下であることがわかった。
【００５７】
《断面観察》
試料の被膜をその厚み方向に切断した断面の３箇所をＳＥＭで観察した。そのＳＥＭ像に基づいて、図２に示す角度（θ）を測定した。その下限値は７１°であった。このことから、結晶体が基材に対して成す角は７１°以上となることがわかった。
【００５８】
《ＸＲＤ》
試料の被膜をＸ線回折により分析した結果を図６に示した。被膜は、スピネル型金属酸化物（ＺｎＦｅ２Ｏ４またはＦｅ３Ｏ４）から主になり、ＺｎＯも含むことがわかった。また、その被膜を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で分析したところ、スピネル型金属酸化物にはＺｎＦｅ２Ｏ４が含まれていることが確認された。
【００５９】
《補足》
上述した実施例では、一例として、ＺｎＦｅ２Ｏ４、Ｆｅ３Ｏ４およびＺｎＯを含む金属酸化物膜が、鉄板（基材）上に形成された試料（放熱部材）を示した。もっとも、その基材はアルミニウム系金属や銅系金属でもよく、また、金属酸化物膜の組成や形態も所望範囲に調整可能である。このことは、本発明者が先に提案しているＷＯ２０１７／１４５９１５号公報の記載から明らかである。この点で、その公報に記載されている内容は、本発明の趣旨に沿う範囲内で、適宜、本明細書の一部をなす。
【符号の説明】
【００６０】
１０  金属酸化物膜
１２  結晶体
１４  結晶体の先端
１６  基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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