講演名 2014-06-20
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成長したZnOエピタキシャル膜の結晶構造と転位分布(材料デバイスサマーミーティング)
中村 友紀, 石塚 侑己, 山口 直也, 玉山 泰宏, 安井 寛治,
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抄録(和) 白金ナノ粒子表面での水素と酸素の自己発熱反応を利用して高エネルギーH_2Oを生成し、気相中でアルキル亜鉛ガスと衝突させ高エネルギーZnOプリカーサを生成、a面サファイア基板に供給しZnO膜を作製した。様々な厚さのZnO膜の電気伝導特性を調べたところ、膜厚の増加に伴い移動度は大きくなったが、500nm以下の膜厚では膜厚の減少と共に移動度が大きく減少し残留キャリア濃度は大きく増加した。このことから基板-膜界面近傍に高密度の欠陥を有する層の存在が窺われた。膜厚約5μmのZnO膜について透過電子顕微鏡(TEM)観察によりZnO膜の結晶構造について調べたところ界面近傍に高密度の欠陥の存在が観察された。そこで2波回折条件でのTEM観察より基板-膜界面近傍と膜表面近傍の転位密度の評価を行った。
抄録(英) Crystalline structure of ZnO thin films, which were grown on a-plane sapphire substrates through a reaction between dimethylzinc and high-temperature H_2O produced by a Pt-catalyzed H_2 and O_2 reaction, was observed. From the measurement of the thickness dependence of electrical properties, the electron mobility and the electron concentration of the ZnO films at room temperature (290K) increased from 29 to 189 cm^2V^<-1>s^<-1> and decreased from 6.9x10^<18> to 1.5x10^<17> cm^2V^<-1>s^<-1> with increasing the film thickness from 100 nm to 2800 nm, respectively. The temperature dependences of the electron mobility and the carrier concentration of the films thinner than 500 nm and those of the films thicker than 500 nm were different. From these results, existence of the layer with high-defect density near the film-substrate interface was estimated. In this study, the crystalline structure of the ZnO film with 5 μm thickness grown on an a-plane sapphire substrate was observed using cross-sectional transmission electron microscopy (TEM). The dislocation densities in the films were also evaluated under two-beam condition.
キーワード(和) ZnO / 触媒反応 / 高エネルギーH_2O / 結晶構造 / 転位密度
キーワード(英) ZnO / catalytic reaction / high-temperature H_2O / crystalline structure / dislocation density
資料番号 EMD2014-16,CPM2014-36,OME2014-24
発行日

研究会情報
研究会 OME
開催期間 2014/6/13(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 Organic Material Electronics (OME)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 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成長したZnOエピタキシャル膜の結晶構造と転位分布(材料デバイスサマーミーティング)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Crystalline structure and dislocation distribution of ZnO thin films grown on a-plane sapphire substrates using high-energy H_2O produced by a Pt-catalyzed H_2 and O_2 reaction
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-temperature H_2O
キーワード(4)(和/英) 結晶構造 / crystalline structure
キーワード(5)(和/英) 転位密度 / dislocation density
第 1 著者 氏名(和/英) 中村 友紀 / Tomoki NAKAMURA
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) 石塚 侑己 / Yuki ISHIDUKA
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) 山口 直也 / Naoya YAMAGUCHI
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) 玉山 泰宏 / Yasuhiro TAMAYAMA
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) 安井 寛治 / 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
発表年月日 2014-06-20
資料番号 EMD2014-16,CPM2014-36,OME2014-24
巻番号(vol) vol.114
号番号(no) 96
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日