透明光磁気デバイスをめざした酸化亜鉛の有機金属気相成長

用于透明磁光器件的氧化锌金属有机气相生长

• 批准号: 13650018
• 负责人: 安田 隆
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Ishinomaki Senshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13650018/
• 关键词: ZnO; MOCVD; 亜鉛アセチルアセトナート; フォトルミネッセンス; 励起子; 磁性; ゾル・ゲル; 亜鉛アセチルアトナート; 酸化亜鉛; 有機金属; 化学気相法; X線

有機金属原料を用いた酸化物半導体の合成技術として,安定な固体亜鉛原斜を用いたMOCVD法および溶液原料である有機金属塗布型原料を用いたゾル・ゲル法によりZnO薄膜結晶の合成を行った。高純度亜船アセチルアセトナートを用いたMOCVD法は,装置は特別な高真空を全く必要としない単純な構造であるのにもかかわらず,PLDやMBEに匹敵するエピタキシャル結晶を作成できることが明らかとなった。実用デバイスを作成する上で大面積基板上への成長は必要不可欠である。安定な原料ガスの流れを形成できるこの合成技術は,高真空中での成長技術に比べて大面積化に適しており,デバイス生産へ連続的に発展させることが可能である。今後は,共通の課題である界面の問題,さらにはアクセプター不純物の間題に取り組むことにより,新しい酸化物エレクトロニクスの実現に貢献する可能性を有している。液体原料を塗布することにより結晶を合成するゾル・ゲル法は,酸化物の特徴を生かしたより簡便な技術であり,探索的な研究には非常に適している。本研究では実際にMgやCdを添加することにより,大気中で容易にバンドギャップ制御が可能であることを示した。透明磁気デバイス材料探索に不可欠な遍移金属添加に関しても,この方法は原料の候補が豊富に存在する。本研究では,実際に各種遷移金属を探索するところまで十分な時間を割くことができなかったが,基本的な合成方法は確立することができたと考えている。本研究で確立した合成技術はスピントロニクスデバイスやレーザーなどの新しい酸化物機能性材料を開発への応用が期待される。

Organic metal materials を with い た acidification semiconductor の synthesis technology と し て, settle な solid 亜 lead the original inclined を with い た MOCVD method お よ び solution materials で あ る type organic metal coating material を with い た ゾ ル · ゲ ル method に よ り line ZnO thin film crystal の synthetic を っ た. High purity 亜 ship ア セ チ ル ア セ ト ナ ー ト を with い た は MOCVD method, device は special な high vacuum を く all necessary と し な い 単 pure な constructs で あ る の に も か か わ ら ず, PLD や MBE に match す る エ ピ タ キ シ ャ ル crystallization を made で き る こ と が Ming ら か と な っ た. It is necessary not to be short of である when using デバ スを スを to make へ <s:1> growth on a で large-area substrate on する. Settle な materials ガ ス の flow れ を form で き る こ は の synthetic technology, high vacuum で の growth technique に than べ て large change に optimum し て お り, デ バ イ ス production へ even 続 に 発 exhibition さ せ る こ と が may で あ る. Future は, common の subject で あ の る interface problem, さ ら に は ア ク セ プ タ ー group take the question of impurity content の に り む こ と に よ り, new し い acidification content エ レ ク ト ロ ニ ク ス の be presently に contribution す を る possibility has し て い る. Liquid ingredients を coated す る こ と に よ り crystallization を synthetic す る ゾ ル · ゲ は ル method, acidification content の, 徴 を raw か し た よ り simple な technology で あ り, explore な research に は very に optimum し て い る. This study で は be interstate に Mg や Cd を add す る こ と に よ り, large 気 で easy に バ ン ド ギ ャ ッ プ suppression が may で あ る こ と を shown し た. Transparent magnetic 気 デ バ イ ス materials to explore に shall owe な moving metal add に masato し て も, こ の way は materials の alternate が aboundant に exist す る. This study で は, be actually に migration of various metal を explore す る と こ ろ ま で を cut very な time く こ と が で き な か っ た が, basic な は synthetic method to establish す る こ と が で き た と exam え て い る. This study で establish し た synthesis は ス ピ ン ト ロ ニ ク ス デ バ イ ス や レ ー ザ ー な ど の new し い acidification, functional materials を open 発 へ の 応 with が expect さ れ る.

项目成果

Takashi.Yasuda, Yusaburo.Segawa: "Zinc Oxide Thin Films Synthesized by Metal Organic Chemical Reactions"phys.stat.sol.(b). 241. 676-679 (2004)

Takashi.Yasuda、Yusaburo.Sekawa：“金属有机化学反应合成的氧化锌薄膜”phys.stat.sol.(b)。