| 講演名 | 2012-10-26 H_2-O_2触媒反応生成高エネルギーH_2Oを用いてサファイア基板上に堆積したZnO薄膜の電気伝導特性の解析(薄膜プロセス・材料,一般) 永冨 瑛智, 山口 直也, 竹内 智彦, 里本 宗一, 加藤 孝弘, 安井 寛治, |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 白金ナノ粒子表面での水素と酸素の発熱反応を利用して高エネルギーH_2Oを生成、アルキル亜鉛ガスと気相中で反応させ形成した高エネルギーZnOプリカーサを基板に供給、サファイアA面基板上にZnO結晶膜を成長させた。様々な厚さのZnO膜を成長させそれらの電気伝導特性を調べたところ、約2800nmまで膜厚の増加に伴い移動度は大きくなり500nm以下とそれ以上の膜厚で大きく電気伝導特性が異なり基板-膜界面に高密度の欠陥を有する縮退層の存在が窺われた。またSIMS測定から水素とボロンがそれぞれ10^<18>cm^<-3> and 10^<17>cm^<-3>のオーダーで検出され、これら2つの不純物元素が外因性ドナーであると考えられた。ZnO膜を100nm程度の縮退層とその上の半導体層に分けた二層モデルを用いまた2ドナーモデルを用いてキャリア密度の温度特性を解析した。 |
| 抄録(英) | Electrical properties of ZnO thin films, which were grown through a reaction between dimethylzinc and high-energy H_2O produced by a Pt-catalyzed H_2-O_2 reaction, were measured. From the thickness dependence of the electrical properties, electron mobility increased with film thickness until approximately 2800nm. The electron mobility at room temperature increased from 54 to 189cm^2V^<-1>s^<-1> with increasing film thickness from 200nm to 2800nm. From the temperature dependence of the electron mobility, the electron mobility increased significantly with decreasing temperature to approximately 100-150K, but decreased at temperatures less than 100K for films greater than 500nm in thickness. In contrast, the electron mobility hardly changed with temperature for films lesser than 500nm in thickness. The electron mobility and electron concentration of the upper layer were corrected based on the above results, assuming that the degenerate layer was 100nm in thickness. Hydrogen and boron atoms were detected on the order of 10^<18>cm^<-3> and 10^<17>cm^<-3>, respectively, by secondary ion mass spectroscopy These atoms are considered to be donor impurities in ZnO. Therefore, temperature dependence of the electron concentrations of the ZnO films was analyzed using a two-donor model. |
| キーワード(和) | ZnO / 触媒反応 / 高エネルギーH_2O / 電気特性 / キャリア密度 / 二層モデル / 2ドナーモデル |
| キーワード(英) | ZnO / catalytic reaction / high-energy H_2O / electrical properties / carrier concentration / two-layer model / two donor model |
| 資料番号 | CPM2012-93 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
|---|---|
| 開催期間 | 2012/10/19(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
| 副委員長氏名（和） | |
| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Component Parts and Materials (CPM) |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | H_2-O_2触媒反応生成高エネルギーH_2Oを用いてサファイア基板上に堆積したZnO薄膜の電気伝導特性の解析(薄膜プロセス・材料,一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Electronic properties of ZnO thin films grown on a-plane sapphire substrates using high-energy H_2O generated by a catalytic reaction : Analysis using a two layer model |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | ZnO / ZnO |
| キーワード(2)（和/英） | 触媒反応 / catalytic reaction |
| キーワード(3)（和/英） | 高エネルギーH_2O / high-energy H_2O |
| キーワード(4)（和/英） | 電気特性 / electrical properties |
| キーワード(5)（和/英） | キャリア密度 / carrier concentration |
| キーワード(6)（和/英） | 二層モデル / two-layer model |
| キーワード(7)（和/英） | 2ドナーモデル / two donor model |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 永冨 瑛智 / Eichi NAGATOMI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Faculty of Engineering, Nagaoka University of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山口 直也 / Naoya YAMAGUCHI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Faculty of Engineering, Nagaoka University of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 竹内 智彦 / SATOMOTO Soichi / |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Faculty of Engineering, Nagaoka University of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 里本 宗一 / Takahiro KATO |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Faculty of Engineering, Nagaoka University of Technology |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 加藤 孝弘 / Kanji YASUI |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Faculty of Engineering, Nagaoka University of Technology |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 安井 寛治 |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 長岡技術科学大学 Faculty of Engineering, Nagaoka University of Technology |
| 発表年月日 | 2012-10-26 |
| 資料番号 | CPM2012-93 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | 265 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |