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パルスレーザー堆積法による高品質・高機能薄膜の作製とその応用

脉冲激光沉积制备高质量、高性能薄膜及其应用

基本信息

批准号：
07J10988
负责人：
坂野竜則
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

ZnOは高い励起子結合エネルギーを持ち、製造過程がGaNよりも単純でZnの埋蔵量がGaよりも多いために、高効率な発光とLEDの低コスト化が期待できる。しかし、ZnOはII-VI族酸化物半導体であるため、良質なp型薄膜が作製困難である。近年では、p型ドーパントとして原子半径が大きなV族元素を用いる研究が盛んになり、その中でも有望なSbを用いた研究には未開発な部分が多い。そこで、p型ZnO薄膜の成長条件について検証し、SbドーピングZnO薄膜のp型化を試みた。ドーピング量を1at.%、酸素雰囲気圧を10mTorrに固定し、成長温度を200℃、400℃、600℃、800℃にしてSbドーピングZnO薄膜を作製した。その結果、600℃で作製した薄膜がアニーリング後にp型伝導性を示した。この薄膜のキャリア密度、移動度はそれぞれ1.42×10^<17>cm^<-3>、6.76cm^2/V・sとなった。800℃で作製した薄膜はキャリア密度が1.32×10^<17>cm^<-3>から3.08×10^<15>cm^<-3>へと減少したが、n型のままであった。これは、800℃の高温成長ではZn_7Sb_2O_<12>が形成されることがXRDから分かり、Sbがホールを形成しないためだと考えられる。400℃以下で作製した薄膜は高抵抗化した。これは、400℃以下の成長ではZnO薄膜に取り込まれるSbの量が減少し、ZnOの残留キャリアを全て補償するには不十分であることが確認できた。

The ZnO high-voltage exciter combines the high-voltage exciter with the high-voltage voltage, the GaN-induced high-voltage Zn, the high-speed Ga, the high-frequency LED, the low-voltage, the high-speed, the high-speed, the high-frequency, the low-voltage, the low- Zinc oxide, ZnO II-VI acid semicarbonate and fine p-type thin films are used as the main components of the films. In recent years, there has been a lot of research on the atomic radius of V group elements in recent years, and it is expected that some of the elements of the group V have not been studied by Sb in recent years. The growth conditions of ZnO and p-type ZnO thin films are very important, and the growth conditions of ZnO thin films are sensitive to the growth conditions of ZnO films. The temperature is 1at.%, the acid temperature is 10mTorr, the growth temperature is 200,400,600 and 800C, and the ZnO film is used as the substrate. The results showed that the p-type property of the film was tested at 600 ℃. Film density, Mobility, density and Mobility. The density of thin film is 1.32 × 10 ^ & lt;17> cm ^ & lt;-3>