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高導電性フッ素ドープ酸化物薄膜の低温合成

高导电氟掺杂氧化物薄膜的低温合成

基本信息

批准号：
62850142
负责人：
鯉沼秀臣
金额：
$ 4.99万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology (1988)The University of Tokyo (1987)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至 1988
项目状态：
已结题

项目摘要

アモルファスシリコン太陽電池や液晶表示デバイス用透明電極として有用な、金属酸化物薄膜を200℃以下の低温で作製し、かつ高導電化するため、フッ素の効果に着目した研究を行なった。またプラズマ化学反応を利用したこれらの薄膜作製法を、高温超伝導酸化物の薄膜化に適用し、Yb-Ba-Cu-OおよびBi-Sr-Ca-Cu-O系薄膜の超伝導化を達成した。1.反応性イオンプレーティング法による高導電性酸化物亜鉛膜の作製真空蒸着チャンバー内にrf(13.50MHz)の高周波コイルを導入し、金属の蒸発と同時に酸素プラズマによる酸化を促進する活性化反応性蒸着装置を作製した。この装置を用い、NF_3/O_2プラズマ存在下にZnを真空加熱して蒸発させ、FドープZnO膜をガラス基板上に堆積した。導電率10^3S/cm以上の透明性にすぐれた膜が200℃以下の温度で作製することができた。ホール効果の測定から、フッ素系ガスを適量(数%)添加した時、Fドープによるキャリア濃度の著しい増大が観測された。また移動度も向上することから、Fは酸化反応の促進による結晶性の向上にも寄与していることが示唆された。この方法は、合金系のターゲットを用いるスパッタリング法による膜形成よりコスト的にも有利と考えられる。2.高温超伝導酸化物の薄膜化薄膜化は、超伝導物質の応用、特にエレクトロニクスデバイスの作製における基礎技術として重要である。上記1.の研究で用いた反応装置のステンレススチール電極を、超伝導酸化物のペレットに置き換えた反応装置を用い、超伝導薄膜の作製に成功した。Yb-Ba-Cu-O系でTc〜86K、Bi-Sr-Ca-Cu-O系でTc〜100Kの膜が得られた。

Transparent electrode for liquid crystal display, metal oxide thin film, low temperature production below 200℃, high conductivity, and high performance Our thin film manufacturing method uses chemical reactions to achieve the thin film formation of high-temperature ultra-conductive materials, and the ultra-conductivity of Yb-Ba-Cu-O and Bi-Sr-Ca-Cu-O thin films. 1. Preparation of high conductivity acidified lead film by vacuum evaporation method; introduction of RF(13.50 MHz) high-frequency wavelength; evaporation of metals; promotion of acidification; preparation of activated anti-oxidation device. In the presence of NF_3/O_2, Zn was evaporated by vacuum heating, and ZnO film was deposited on the substrate. Transparent films with conductivity of 10^3 S/cm or more are manufactured at temperatures below 200 ° C. When the amount of vitamin C is added, the concentration of vitamin C increases. In addition, the degree of mobility is increased by increasing the degree of crystallization. This method is used to form films on the alloy system. 2. The basic technology of thin film of high temperature superconductivity, application of superconductivity and special preparation of superconductivity is important. 1. The study of the application of the reaction device, the electrode, the superconducting compound, the preparation of the reaction device, the superconducting thin film was successful. Yb-Ba-Cu-O system Tc ~ 86K, Bi-Sr-Ca-Cu-O system Tc ~ 100K film is obtained.