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極端紫外光によるアモルファス半導体光誘起現象のサイズ効果の研究

极紫外光对非晶半导体光致现象的尺寸效应研究

基本信息

批准号：
13750269
负责人：
林浩司
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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

项目摘要

アモルファス半導体は、光に対し敏感な材料で多くの光誘起現象を示す。このことは、これら材料の光機能性デバイスへの応用を大いに期待させるものである。中でもクリーンで安全なエネルギー供給源として期待されるアモルファス太陽電池は、結晶、多結晶に比べ作製コスト、大面積化が容易な点で有利ではあるが、信頼性において光による劣化が大きな問題となっている。光劣化の問題は、アモルファス半導体を用いた高感度X線イメージセンサーパネルといった従来のX線フィルムに代わる次世代デバイス開発においても大きな問題となっている。アモルファス半導体は光機能性デバイスへの応用における高いポテンシャルを有するが故に、今後ますます重要な材料となりうる。しかしながら、光劣化現象をはじめ光誘起現象の中で、そのメカニズムが明らかになっている現象はほとんどない。本研究では、様々な光誘起現象の中でも光照射によるエネルギー構造変化に的を絞って、そのサイズ効果を研究することで、現象のメカニズム解明の糸口をつかむことを目的として行った。本研究では光誘起によるエネルギー構造変化の結晶サイズ効果の研究として、真空蒸着法を用いて作製したカルコゲナイド系アモルファス半導体薄膜に対し、極端紫外光による内殻レベル付近のエネルギー構造変化についての評価と光音響分光法による光学バンドギャップ付近のエネルギー構造変化についての評価をした。得られた成果として、光学バンドギャプの光照射による変化が、およそ50nmの臨界膜厚を境に急激に減少し、光誘起現象が消失することを明らかにした。また、その原因が光照射前の結晶構造、あるいは膜と基板間に働く応力によって説明できることを示した。今回明らかにした光誘起現象の結晶サイズ効果は、光誘起現象のメカニズムを知る上で重要な結果であり、今後さらに光誘起現象と結晶サイズとの関連を詳細に明らかにしていきたいと考えている。

A semiconductor has many light-induced phenomena on light-sensitive materials. The optical functionality of the material is expected to increase. Solar cells are expected to be safe, reliable, and reliable. Solar cells are expected to be safe, reliable, and reliable. Solar cells are expected to be crystalline and polycrystalline. The problem of light degradation is that the semiconductor is used in high sensitivity X-ray film. The X-ray film is used in the next generation of semiconductor. A semiconductor has high optical functionality and is therefore an important material in the future. The phenomenon of light degradation is the phenomenon of light induction. In this paper, we study the effects of light irradiation on the structure of light-induced phenomena, and investigate the effects of light irradiation on light-induced phenomena. In this study, the effects of photoinduced crystal structure transformation were studied. The vacuum evaporation method was used to prepare the crystal structure transformation of semiconductor thin films. The evaluation of the crystal structure transformation of the inner shell under extreme ultraviolet light was carried out by photoacoustic spectroscopy. The results of this study were as follows: the optical properties of the film were changed, and the critical film thickness of 50nm was reduced rapidly, and the photoinduced phenomenon disappeared. The reason is that the crystal structure before the light irradiation, the film and the substrate are not stable. In this paper, the relationship between photoinduced phenomenon and crystallization is discussed in detail.