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カルコパイライト型半導体を用いたエレクトロクロミックスデバイスの開発

使用黄铜矿半导体开发电致变色器件

基本信息

批准号：
08875063
负责人：
佐藤勝昭
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

遷移元素を添加したカルコパイライト単結晶には着色現象が見られるが、この現象は、さまざまな雰囲気における熱処理によって変化する。熱処理を行うと半導体のフェルミ準位が遷移元素のもたらす価数分岐準位を越えて移動することによって遷移元素の価数が変化することによる。そこで、電界や光などの人工的な手段でこの着色現象を制御することを考え、2つのアプローチを行った。まず始めに、電気的制御のために金属とのショットキー接触を作製するための基礎実験を行った。カルコパイライト型三元化合物半導体CuAlS2単結晶を沃素輸送法で作製し、数種類の金属との接触における電気特性を研究した。この結果、as-grown結晶を用いた場合、オーム性接触しか得られなかった。光電子分光法を用いて仕事関数を測定したところ、3.8eVという小さな値であり、フェルミ準位が強くピニングされていることが判明した。そこで、硫酸、硝酸、ブロムメタノール、フッ酸などによる表面処理を行い、その上で、Au,Alを付けて電流電圧特性を測定したところ明瞭なダイオード特性を得ることに成功した。しかし、整数比は小さくダイオード因子も大きいので、ショットキーダイオードとしての性能が低く、逆バイアスの印加によっても着色現象の変化は観測できなかった。次に、光制御による着色現象の変化を調べた。アルゴンレーザを励起光源とし、ハロゲンランプをプローブ光として、スペクトログラフシステムを用いてアルゴンレーザ照射前後の吸収スペクトルの変化を調べた。さまざまな遷移元素を添加した系で実験を行い、Coを添加した系およびMoとCrを共添加した系で照射前後のスペクトルの変化を観測することに成功した。特に、後者の場合、Crのみを添加した系では変化が小さかったが、Moを共添加することによって、非常に明瞭な変化を示した。この研究を通じて、着色現象の人為的な制御の基本的な要素技術が得られた。

The migration element is added to the crystal, and the coloring phenomenon is observed. Heat treatment of the semiconductor layer level of migration elements of the number of different levels of migration elements of the number of different levels of migration The color phenomenon is controlled by artificial means such as electricity and light. The basic principles of metal contact control are: Study on the electrical properties of CuAlS2 single crystal prepared by elemental transport method and contact between several kinds of metals The result of this, as-grown crystallization, is used in the case of sexual contact. Photoelectron spectroscopy was used to determine the correlation between the voltage and the voltage of 3.8 eV. For example, sulfuric acid, nitric acid, copper, copper, aluminum, copper, copper In addition, the performance of the whole number ratio is low, and the color phenomenon is changed. Second, the light control of the coloring phenomenon of the change. The light source is excited, the light source is excited, and the light source is excited. The addition of the elements to the system was successful, and the addition of Co to the system was successful. In particular, in the latter case, Cr and Mo are added to each other. The basic elements of artificial control of coloring phenomena are obtained through the study of coloring phenomena.