原子層エピタキシ法による酸化亜鉛薄膜成長とドーピングの空間コヒーレンス制御

原子层外延氧化锌薄膜生长和掺杂的空间相干控制

• 批准号: 18760020
• 负责人: 牧野 久雄
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kochi University 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: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760020/
• 关键词: 酸化亜鉛; ワイドギャップ半導体; 原子層エピタキシ法; ドーピング; ホモエピタキシ; オゾン

本研究では、原子層エピタキシ法(ALE法)による酸化亜鉛薄膜成長の特徴を理解するとともに、ドーパントの空間分布を制御したn型酸化亜鉛薄膜を作製し、その物性を明らかにすることを目的としている。平成19年度は、酸化亜鉛ALE成長に適する亜鉛原料の検討の観点から、ジエチル亜鉛とジメチル亜鉛を用いた場合の結晶構造、電気特性の基板温度依存性を調べた。その結果、基板温度の上昇に伴い、酸化亜鉛薄膜の結晶性は向上するが、原料由来の混入不純物が増大することが明らかとなった。また、ジエチル亜鉛とジメチル亜鉛の比較では、ジメチル亜鉛の場合がより高濃度の不純物が残留することが分かった。これは、原料の熱分解温度の予想とは矛盾し、表面反応の違いに起因していると考えられる。酸化亜鉛単結晶基板上のALE成長では、前年度、Zn極性面とO極性面において、表面モフォロジーに大きな違いが観測されていたが、結晶構造の観点から詳細な評価を行い、その違いを明確にした。また、ALE成長の原料である水との接触角を調べ、基板表面の水酸基密度がALE成長初期過程において極めて重要であることが明らかとなった。その知見に基づき、紫外線を用いた基板表面処理により水酸基密度を変化させ、表面水酸基密度がALE成長に与える効果を検討するとともに、酸化亜鉛ALE成長における基板表面処理と原子層単位の成長に一定の目途をつけた。n型ドーピングについては、基板温度に依存してドーピング特性が大きく変化し、ドーピングサイトの制御のためには、低基板温度での成長がより適していることが分かった。本研究の成果は、ワイドギャップ酸化物半導体のサイト選択ドーピング技術としてALE法の可能性を示すものであり、将来のデバイス応用におけるキーテクノロジとしても期待できる。

This study focuses on the understanding of the special features of the atomic layer LE method (ALE method) in the growth of lead thin films by acidification. The spatial distribution of パントの is controlled by the n-type acidified lead film. In FY2019, the growth of acidified lead ALE is suitable for the development of lead raw materials.亜 Lead is used in various situations where the crystal structure and electrical characteristics depend on the temperature of the substrate. As a result, the temperature of the substrate increased, the crystallinity of the lead film increased due to acidification, and the origin of the raw material caused the impurities to be mixed in.また、ジエチル亜 Lead とジメチル亜 Lead のComparison では、ジメチル亜In the case of lead, high concentration of impurities and residues can be eliminated.これは, the thermal decomposition temperature of the raw materials, the reason for the contradiction, the cause of the surface reaction, the reason for the violation, and the reason for the test. ALE growth on acidified lead single crystal substrate, previous year, Zn polar surface and O polar surface surface, surface surfaceーに大きなviolation いが観measurement されていたが, crystal structure の観Point からDetailed evaluation 価を行い, そのviolation いをclear にした. The raw material for ALE growth is water, the contact angle is adjusted, and the water-acidic density of the substrate surface is important in the initial process of ALE growth.その知见にbasedづき、UV をいたSubstrate surface treatment により水 acid based density を変化させ、Surface water acid based density がALE growth に与えThe effect of を検検怙るとともに, the acidified lead ALE growth におけるsubstrate surface treatment and the atomic layer single-site growth にdetermined purpose をつけた. n-type ドーピングについては, substrate temperature dependence してドーピング characteristics が大きく変化し, ドーピングサイトのcontrol のためには, low substrate temperature でのgrowth がよりsuitable していることが分かった. The results of this research include the use of acid compound semiconductor technology and the ALE method The possibility is revealed, and the future is expected to be the same as the future.

项目成果

Effects of surface pretreatment on growth of ZnO on glass substrate by atomic layer deposition

表面预处理对玻璃基板原子层沉积ZnO生长的影响

• 发表时间: 2007
• 作者: Komnik;Y.F.;I.B.Berkutov;V.V.Andrievskii;O.A.Mironov;M.Myronov;D.R.Leadley;M. Myronov;M. Myronov;L. Pinsard-Gaudart;P. E. Jonsson;N.Dragoe;S.Niitaka;A.Yamamoto;新高誠司;島井幸太郎;中津嘉隆;入澤明典;牧野 久雄;Hisao Makino;牧野 久雄;Hisao Makino
• 通讯作者: Hisao Makino

原子層エピタキシ法による酸化亜鉛ホモエピタキシ成長

原子层外延法氧化锌同质外延生长

• 发表时间: 2008
• 作者: Komnik;Y.F.;I.B.Berkutov;V.V.Andrievskii;O.A.Mironov;M.Myronov;D.R.Leadley;M. Myronov;M. Myronov;L. Pinsard-Gaudart;P. E. Jonsson;N.Dragoe;S.Niitaka;A.Yamamoto;新高誠司;島井幸太郎;中津嘉隆;入澤明典;牧野 久雄
• 通讯作者: 牧野 久雄

Homo-epitaxial growth of undoped ZnO by atomic layer epitaxy

原子层外延法同质外延生长未掺杂的ZnO

• 发表时间: 2007
• 作者: Komnik;Y.F.;I.B.Berkutov;V.V.Andrievskii;O.A.Mironov;M.Myronov;D.R.Leadley;M. Myronov;M. Myronov;L. Pinsard-Gaudart;P. E. Jonsson;N.Dragoe;S.Niitaka;A.Yamamoto;新高誠司;島井幸太郎;中津嘉隆;入澤明典;牧野 久雄;Hisao Makino
• 通讯作者: Hisao Makino

原子層堆積法によるガラス基板上ZnO成長の基板温度依存性および亜鉛原料の検討

原子层沉积法玻璃基板上ZnO生长的基板温度依赖性及锌原料研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Komnik;Y.F.;I.B.Berkutov;V.V.Andrievskii;O.A.Mironov;M.Myronov;D.R.Leadley;M. Myronov;M. Myronov;L. Pinsard-Gaudart;P. E. Jonsson;N.Dragoe;S.Niitaka;A.Yamamoto;新高誠司;島井幸太郎;中津嘉隆;入澤明典;牧野 久雄;Hisao Makino;牧野 久雄
• 通讯作者: 牧野 久雄