CVD法による透明導電性薄膜の合成

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フッ素をその構造中に取り込んだ1成分原料であるフッ化カルボン酸インジウムを新たに合成し、それを用いることにより、大気圧下で高性能のフッ素をドープした酸化インジウムIn_2O_3:下薄膜の低温合成を可能ならしめた。反応温度350〜450℃で多結晶膜が得られた。抵抗率の最小値(4.4×10^<-4>Ωcm)は反応温度380℃で与えられ、膜原320mmの膜の表面抵抗は13.8Ω/□となる。抵抗率は反応温度に依存するが、反応温度380℃以上での抵抗率の増加が不十分なフッ素ドーピングに基づくキャリア濃度の低下に起因するものであり、反応温度380℃以下での抵抗率の増加は不十分な結晶成長に基づくHall移動度の減少によるものである。また膜の透過率は波長400nm以上の可視域で80%以上である。フッ素添加による光守的エネルギーギャップの変化は認められないこと、フッ素添加が結晶の(400)面の配向性を強めることなど明らかにした。さらに低温大気圧下の化学気相成長法により大気中で酸化錫SnO_2薄膜を合成した。原料はアセテルアセトナート錫である。反応温度230℃以上で多結晶膜が高い成膜速度で得られた。膜原が1000nm以上でテキスチャー係数が基板温度や原料の蒸気に無関係に(002)配向性が支配的であることを示した。この配向性は、膜原1000nm以上で支配的になることより、基板上での初期の核生成によるものでなく、成長面上での偏った核化の結果としての配向した温度の成長によるものと考えられる。