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酸化亜鉛系半導体のナノ構造制御による新物性の創製

通过氧化锌半导体的纳米结构控制创造新的物理特性

基本信息

批准号：
05F05329
负责人：
藤田静雄
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、酸化亜鉛(ZnO)半導体のナノレベルでの構造制御を通じて、新しい物性を実現してデバイス応用につなげることを目的として行ったものである。ZnOはさまざまな興味ある物性を持っが、ガラス基板上の透明トランジスタへの応用が一つの重要な課題となっている。そこで本研究では、透明トランジスタの実現上不可欠なn型およびp型の伝導性制御に関して検討した。結果を以下にまとめる。1.ZnOの導電性制御にと.ってバックグラウンドとなる酸素空孔を抑える必要がある。この観点から成膜時の酸素分圧が高いことを特徴とするミストCVD法を基本成膜技術として選び、深い準位からの発光が見られないZnO薄膜を得た。2.n型ドーパントとしてGaおよびAlを選びZnO、ZnMgOいずれについても低抵抗薄膜を得た。またバースタインモス効果を観測した。3.ZnOで問題になっているp型ドーピングを試みた。ドーパントにはNを用いた。熱処理に伴う電気特性の変化とSIMS測定結果とを総合して、(i)NとともにHが混入してアクセプタを不活性化している、(ii)500度前後の熱処理によってHが離脱してアクセプタが活性化しp方を示す、(iii)高温熱処理ではNが脱離して欠陥となりn型になる、という結果が得られた。p型化したことはpn接合の形成および電界効果によっても裏づけられた。

In this paper, we study the structure, structure and properties of ZnO semiconductor. ZnO has become an important topic in the field of transparent materials on substrates. In this study, we have investigated the effect of n-type and p-type conductivity on the transparency of the reaction. The result is: 1. ZnO conductivity control. It is necessary to keep the acid hole in the air. The characteristics of ZnO thin films are: the basic film formation technology, the selection of high temperature and high temperature, and the light emission of ZnO thin films 2. n-type thin films with low resistance can be obtained by selecting ZnO and ZnMgO. The result of the test was that 3. ZnO is a problem of p-type. The first time I saw him was when I was a kid. The SIMS measurement results were combined with (i)N and H incorporation and inactivation,(ii) H dissociation and inactivation by heat treatment around 500 ° C,(iii) N dissociation and n-type by high temperature heat treatment. The formation of p-type junction and electrical field