化学反応性制御による高光導電性積層薄膜の作製と界面の評価

通过控制化学反应性制备高光电导多层薄膜并评估界面

• 批准号: 63603519
• 负责人: 鯉沼 秀臣
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63603519/
• 关键词: 化学反応性制御; 高光導性積層薄膜; アモルファスシリコン; 界面評価; CVD法

アモルファスシリコンをベースとする太陽電池は、太陽エネルギー利用方式の中で、最も現実的可能性の高い技術であると考えられる。本研究は、原料ガスおよび分解過程の化学反応制御という観点から、高品質アモルファスシリコンアロイ膜の合成と積層化の新しい手法の開発を追求した。本年度の研究成果を以下に要約する。1.量子化学計算によるパルスプラズマ・光(PPP)CVD法の速度論的考察PPP-CVD法に用いるa-Siおよびa-Siアロイ膜作製用原料物質に関するad initio分子軌道法計算データを集積し、実験が困難なガスや入手できないガスの励起方法(プラズマ・光)に対する化学反応性を予測した。この結果を使って高品質なアモルファス超格子作製のための材料選択を進め、各種ガスの最適な組合せの検討を行った。2.パルスプラズマ光(PPP)CVD法によるアモルファス超格子の作製PPP-CVD法により、原料ガスとしてSi_2H_6とCF_4を用い、a-Si:H/a-SiC:H:Fアモルファス超格子膜の作製条件を検討し、量子化学計算による原料ガスの反応性予測の妥当性を、実験的に検証した。3.アモルファス超格子界面構造の原子レベルでの解析手法の確立PPP-CVD法による積層膜の界面構造をin si tuで非破壊的に評価し、原子オーダーでの解析を可能にするため、XPS直結の装置を用いてa-Sic:H:F/a-Si:H2層膜を作製し、光電子スペクトルを測定した。バッチ法で作製した積層膜の界面が原子レベルで平担であるのに対し、PPP-CVD法による連続合成膜の界面には数原子層(約5A)の乱れがあることを明らかにした。この界面の組成遷移領域は、アモルファス膜成長の表面反応過程を反映する可能性を示した。

ア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン を ベ ー ス と す る solar cell は, sun エ ネ ル ギ ー use の で, the most likely の も now be い technology で あ る と exam え ら れ る. This study は, raw material ガ ス お よ び の chemical decomposition process against 応 suppression と い う 観 point か ら, high-quality ア モ ル フ ァ ス シ リ コ ン ア ロ イ membrane の synthetic と product stratification の new し い gimmick の open 発 を pursuit し た. For the current year, <s:1> research results を the following に offer する. 1. Quantum chemical calculation に よ る パ ル ス プ ラ ズ マ (PPP) theory of CVD method の speed of light, the investigation of the PPP に CVD method using い る a - Si お よ び a - Si ア ロ イ film as system with raw material に masato す る AD Initio molecular orbital method to calculate デ ー タ を し deposition, be 験 が difficult な ガ ス with や で き な い ガ ス の wound up method (プ ラ ズ マ light) に す seaborne る chemical anti 応 sex を be し た. こ の results を make っ て high-quality な ア モ ル フ ァ ス superlattices cropping の た め の material sentaku を into め, various ガ ス の optimal combination な せ の 検 line for を っ た. 2. パ ル ス プ ラ ズ マ light (PPP) CVD method に よ る ア モ ル フ ァ ス superlattices の cropping the PPP - CVD method に よ り, raw material ガ ス と し て Si_2H_6 と CF_4 を い, a - Si: H/a - SiC: H: F ア モ ル フ ァ ス conditions the superlattice film の cropping を beg し 検, quantum chemistry calculation に よ る materials ガ ス の Youdaoplaceholder0 sexual pretest appropriateness を, empirical に検 evidence た. 3. ア モ ル フ ァ ス superlattice interface structure の atomic レ ベ ル で の parsing technique の establish the PPP - CVD method に よ る laminated membrane の を interface structure in si Tu で not broken 壊 に review 価 し, atomic オ ー ダ ー で の resolution を may に す る た め, XPS and straight の device を い て a - Sic: H: F/a - Si: H2 membrane を as し, photoelectron ス ペ ク ト ル を determination し た. で バ ッ チ method for system し た laminated membrane の interface が atomic レ ベ ル で flat bear で あ る の に し polices, the PPP - CVD method に よ る even 続 の synthetic membrane interface に は several atomic layer (about 5 a) の れ が あ る こ と を Ming ら か に し た. The <s:1> <s:1> interface <e:1> constitutes the migration domain, アモ ファス ファス ファス film growth <e:1> surface anti応 process を reflects the する possibility を of を indicating た.

项目成果

鯉沼秀臣,川崎雅司,松崎良雄: 電気学会、光・量子・デバイス研究会資料. 45-52 (1988)

Hideomi Koinuma、Masashi Kawasaki、Yoshio Matsuzaki：日本电气工程师学会，光学材料、量子和器件研究组 45-52 (1988)。

M.Kawasaki;Y.Matsuzaki;T.Ohtaki;Y.Yoshida;H.Koinuma: Ext.Abst.of 20th Int'l Conf.on SSDM. 423-426 (1988)

M.Kawasaki;Y.Matsuzaki;T.Ohtaki;Y.Yoshida;H.Koinuma：第 20 届 SSDM 国际会议的摘要。

Y.Matsuzaki;T.Ohtaki;M.Fujishima;Y.Yoshida;M.Kawasaki;H.Koinuma: Philosophical Magazine. (1989)

Y.Matsuzaki；T.Ohtaki；M.Fujishima；Y.Yoshida；M.Kawasaki；H.Koinuma：哲学杂志。

M.Kawasaki;Y.Matsuzaki;H.Koinuma: Physical Review(B). (1989)

M.川崎；Y.松崎；H.Koinuma：物理评论（B）。

鯉沼秀臣: "電気学会技術報告(II-261合)" 電気学会, 49-51 (1988)

小犬沼英臣：“IEEJ 技术报告 (II-261)” IEEJ，49-51 (1988)