酸化ガリウムへのドーピングによる透明電極膜の導電率向上

通过掺杂氧化镓提高透明电极薄膜的导电性

• 批准号: 17710068
• 负责人: 高倉 健一郎
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kumamoto National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17710068/
• 关键词: 透明導電膜; 結晶成長; 酸化ガリウム; 不純物ドーピング; 光吸収係数; 透明電極薄膜

バンドギャップが約4.9eVのワイドギャップ半導体であるなどの理由により透明電極やガスセンサとしての応用が検討されている酸化ガリウム(β-Ga_2O^3)薄膜への不純物添加をRFマグネトロンスパッタ法により試みた.β-Ga_2O^3薄膜は光吸収係数の測定を行なうためにSiO_2基板上に作製した.Ga_2O^3焼結体をターゲットに用い,RFマグネトロンスパッタリング装置を用いてArとO_2の混合ガス雰囲気で製膜した.また膜中に酸素欠損を形成し,膜のn型化を図ることを目的として,スパッタ時の酸素分圧を変化させた.製膜時間は10分間とし,スパッタ中の背圧は2Pa一定とした.試料は室温でスパッタ後,600℃の熱理を行い結晶化させた.XRD測定結果からは,スパッタ中の酸素分圧の違いによる結晶性に変化は見られずβ-Ga_2O^3が成長していることが分かった.段差膜厚計で見積もった薄膜の膜厚は,約30nmであった.また,光吸収測定から,600℃で熱処理を行ったβ-Ga_2O^3薄膜の光吸収特性から見積もったバンドギャップの大きさは,約4.9eVだった.酸素分圧を変えた試料のバンドギャップは,いずれも4.9eVであり,変化していなかった.しかし,バンド端付近での吸収係数は酸素分圧が低いほど高くなっており,酸素空孔などの欠陥が膜中に形成されている可能性が示唆された.

The reason for the increase in the impurity content of the (β-Ga_2O_3) thin film is that the impurity content of the (β-Ga_2O_3) thin film is about 4.9 eV. The measurement of optical absorption coefficient of β-Ga_2O_3 thin film was carried out on SiO_2 substrate. Ga_2O_3 sintered body was fabricated on SiO_2 substrate. The formation of acid deficiency in the film, the n-type of the film, the change of acid pressure in the film The film making time is 10 minutes and the back pressure is 2Pa. The sample crystallizes at 600 ℃ during thermal treatment at room temperature.XRD results show that the crystallization of β-Ga_2O_3 is the most important factor in the growth of the sample. The film thickness of the film is about 30nm. The optical absorption properties of β-Ga_2O_3 thin films after heat treatment at 600 ℃ were measured at about 4.9 eV. The acid component pressure of the sample is 4.9eV. The absorption coefficient near the end of the film varies from low to high in acid partial pressure, indicating the possibility of formation of acid voids in the film.

项目成果

不純物添加β-Ga_2O_3の光吸収特性

掺杂β-Ga_2O_3的光吸收特性

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第20回熊本県産学官技術交流会予稿集 20
• 作者: 広瀬喜久治;小野倫也 他;S. Hikino;M. Mori;S. Takahashi;M. Mori;M. Mori;S. Hikino;S. Hikino;S. Takahashi;S.Hikino;M.Mori;M.Mori;M.Mori;森 道康;M. Mori;森 道康;M. Mori;M. Mori;吉田 智博;高倉健一郎;高倉健一郎;高倉健一郎
• 通讯作者: 高倉健一郎

β-Ga_2O_3への不純物添加効果

β-Ga_2O_3中添加杂质的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第53回応用物理学関係連合講演会講演予稿集 2
• 作者: 広瀬喜久治;小野倫也 他;S. Hikino;M. Mori;S. Takahashi;M. Mori;M. Mori;S. Hikino;S. Hikino;S. Takahashi;S.Hikino;M.Mori;M.Mori;M.Mori;森 道康;M. Mori;森 道康;M. Mori;M. Mori;吉田 智博;高倉健一郎
• 通讯作者: 高倉健一郎

Optical property and crystallinities of Si and Ge added β-Ga_2O_3 thin films

添加Si和Ge的β-Ga_2O_3薄膜的光学性能和结晶度

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of the 6^<th> International Conference on Materials for Microelectronics and nanoengineering (MFMN2006) 1
• 作者: 広瀬喜久治;小野倫也 他;S. Hikino;M. Mori;S. Takahashi;M. Mori;M. Mori;S. Hikino;S. Hikino;S. Takahashi;S.Hikino;M.Mori;M.Mori;M.Mori;森 道康;M. Mori;森 道康;M. Mori;M. Mori;吉田 智博;高倉健一郎;高倉健一郎
• 通讯作者: 高倉健一郎

成長時に酸素およびSi同時蒸着により作製したβ-Ga_2O_3膜の光学特性

生长过程中氧和Si共蒸发制备的β-Ga_2O_3薄膜的光学性能

• 发表时间: 2007
• 作者: 広瀬喜久治;小野倫也 他;S. Hikino;M. Mori;S. Takahashi;M. Mori;M. Mori;S. Hikino;S. Hikino;S. Takahashi;S.Hikino;M.Mori;M.Mori;M.Mori;森 道康;M. Mori;森 道康;M. Mori;M. Mori;吉田 智博;高倉健一郎;高倉健一郎;高倉健一郎;古田稔貴;高倉健一郎;中島敏之;日隈康弘
• 通讯作者: 日隈康弘

Effect of the impurity addition into β-Ga_2O_3 thin film

β-Ga_2O_3薄膜中杂质添加的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: Extended abstracts of the 25^<th> Electronic Materials Symposium 1
• 作者: 広瀬喜久治;小野倫也 他;S. Hikino;M. Mori;S. Takahashi;M. Mori;M. Mori;S. Hikino;S. Hikino;S. Takahashi;S.Hikino;M.Mori;M.Mori;M.Mori;森 道康;M. Mori;森 道康;M. Mori;M. Mori;吉田 智博
• 通讯作者: 吉田 智博