講演名 2018-11-01
Ir触媒表面で励起したNOガスによるZnO膜への窒素ドープ効果
齋藤 太朗(長岡技科大), 安達 雄大(長岡技科大), 伊庭 竜太(長岡技科大), 小野 翔太郎(長岡技科大), 大石 耕一郎(長岡高専), 片桐 裕則(長岡高専), 安井 寛治(長岡技科大),
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抄録(和) 我々は、白金(Pt)ナノ粒子表面での水素と酸素の燃焼反応により生成した高エネルギーH2Oと有機金属ガス(DMZn)を気相中で反応させ生成したZnOプリカーサを基板に供給するCVD法を考案し、a面サファイア基板上にエピタキシャル膜の成長を試みた結果、電気的・光学的特性に優れたn型ZnO結晶膜を得た。p型結晶膜の作製を目指し様々なガスを用いてZnO膜への窒素ドーピングを試みてきたが、膜中への窒素の取り込みが充分ではない。そこで今回、一酸化炭素(NO)ガスの加熱金属触媒体(Ir)表面での分解反応により生成した窒素ラジカルを供給することで窒素ドーピングを試みた。NOガス圧力を変化させ、膜特性に与える影響について調べたので、その結果について報告する。
抄録(英) The large bandgap and large exciton binding energy of ZnO have recently stimulated intensive research into optoelectronic device applications, such as light-emitting diodes and laser diodes in the ultraviolet region. We previously developed a new chemical vapor deposition method for ZnO film growth using a catalytic reaction over Pt-nanoparticles between hydrogen and oxygen. ZnO films grown on a-plane sapphire substrates using this method exhibited excellent optical and electronic properties. In order to fabricate ZnO-based light-emitting diodes and laser diodes, preparation of p-type ZnO films is required. In the present study, we have attempted nitrogen doping of ZnO films by decomposition of NO gas using a heated Ir wire during film growth. In X-ray photoelectron spectra, multiple overlapping N-1s peaks were observed from 395 to 406 eV. By deconvolving the spectra, components such as Zn-N, N-N, N-H, and NOx were identified. The relative intensity of the Zn-N peak at 395.5?361.1 eV increased when the heated Ir wire was used to decompose the NO gas.
キーワード(和) 触媒反応 / 高エネルギーH2O / 加熱Irワイア / 窒素ドーピング
キーワード(英) catalytic reaction / high-temperature H2O beam / Ir hot-wire / nitrogen doping
資料番号 CPM2018-42
発行日 2018-10-25 (CPM)

研究会情報
研究会 CPM / IEE-MAG
開催期間 2018/11/1(から2日開催)
開催地(和) まちなかキャンパス長岡
開催地(英) Machinaka campus Nagaoka
テーマ(和) 機能性材料(半導体、磁性体、誘電体、透明導電体・半導体、等)薄膜プロセス/材料/デバイス,一般
テーマ(英) Functional materials (semiconductors, magnetic materials, dielectric materials, transparent conductors, semiconductors, etc.) Thin film processes / materials / devices, etc.
委員長氏名(和) 廣瀬 文彦(山形大) / 山口 正洋(東北大)
委員長氏名(英) Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Masahiro Yamaguchi(Tohoku Univ.)
副委員長氏名(和) 武山 真弓(北見工大) / 小原 学(明治大) / 山田 啓壽(東芝)
副委員長氏名(英) Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech.) / Gaku Ohara(Meiji Univ.) / Keiji Yamada(Toshiba)
幹事氏名(和) 中村 雄一(豊橋技科大) / 赤毛 勇一(NTTデバイスイノベーションセンタ)
幹事氏名(英) Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Yuichi Akage(NTT)
幹事補佐氏名(和) 木村 康男(東京工科大) / 中澤 日出樹(弘前大) / 寺迫 智昭(愛媛大)
幹事補佐氏名(英) Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Meeting on Magnetics
本文の言語 JPN
タイトル(和) Ir触媒表面で励起したNOガスによるZnO膜への窒素ドープ効果
サブタイトル(和)
タイトル(英) Effect on nitrogen doping to ZnO films of nitrogen radical supply generated on Ir catalyst surface
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 触媒反応 / catalytic reaction
キーワード(2)(和/英) 高エネルギーH2O / high-temperature H2O beam
キーワード(3)(和/英) 加熱Irワイア / Ir hot-wire
キーワード(4)(和/英) 窒素ドーピング / nitrogen doping
第 1 著者 氏名(和/英) 齋藤 太朗 / Taro Saito
第 1 著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学(略称:長岡技科大)
Nagaoka University of Technology(略称:Nagaoka Univ. of Tech.)
第 2 著者 氏名(和/英) 安達 雄大 / Yuki Adachi
第 2 著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学(略称:長岡技科大)
Nagaoka University of Technology(略称:Nagaoka Univ. of Tech.)
第 3 著者 氏名(和/英) 伊庭 竜太 / Ryuta Iba
第 3 著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学(略称:長岡技科大)
Nagaoka University of Technology(略称:Nagaoka Univ. of Tech.)
第 4 著者 氏名(和/英) 小野 翔太郎 / Shotaro Ono
第 4 著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学(略称:長岡技科大)
Nagaoka University of Technology(略称:Nagaoka Univ. of Tech.)
第 5 著者 氏名(和/英) 大石 耕一郎 / Koichiro Oishi
第 5 著者 所属(和/英) 長岡工業高等専門学校(略称:長岡高専)
National Institute of Technology, Nagaoka College(略称:Nat. Inst. Tech., Nagaoka Coll.)
第 6 著者 氏名(和/英) 片桐 裕則 / Hironori Katagiri
第 6 著者 所属(和/英) 長岡工業高等専門学校(略称:長岡高専)
National Institute of Technology, Nagaoka College(略称:Nat. Inst. Tech., Nagaoka Coll.)
第 7 著者 氏名(和/英) 安井 寛治 / Kanji Yasui
第 7 著者 所属(和/英) 長岡技術科学大学(略称:長岡技科大)
Nagaoka University of Technology(略称:Nagaoka Univ. of Tech.)
発表年月日 2018-11-01
資料番号 CPM2018-42
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) CPM-276
ページ範囲 pp.5-9(CPM),
ページ数 5
発行日 2018-10-25 (CPM)