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金属錯体の塗布による緻密かつ大面積なZnO半導体薄膜の成膜

涂覆金属络合物形成致密大面积ZnO半导体薄膜

基本信息

批准号：
21K18806
负责人：
横山俊
金额：
$ 3.91万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、Zn錯体の熱や質量分析を基礎に、各温度および各種濃度において、Zn錯体がどのようにZnOに変化するのか解析し、成長機構の解明を行うことを目的とした。特に反応プロセスとして、アンモニアを使用していることから、低アンモニア濃度かつ低温でのZnO形成が望まれるため、成長機構の解明とともに低温、低アンモニア濃度でのZnO薄膜形成を検討した。Zn錯体は塗布された後、加熱されることで、水酸化亜鉛および大気中の二酸化炭素が溶液内に取り込まれ炭酸亜鉛などを経由してZnOへ変化することを明らかとしたが、この反応経路では反応温度は300℃以上でなければZnOへと完全に変化しない。一方で、乾燥前に加熱し、更にアンモニア濃度の低い条件下において、直接錯体が脱水し、水酸化物や炭酸などの不純物を含まないZnOへ変化することを見出だした。これは、溶液の緩やかな蒸発にともない溶液状態のバランスが崩れ容易に水酸化物を形成すること、またアンモニア濃度の高い、即ちpHが高い場合には空気中の二酸化炭素を溶液が吸収し易く、より炭酸亜鉛を形成しやすい状態になることなどに起因することを確認している。そのため、塗布錯体を即座に加熱すること、アンモニア濃度を錯体形成可能な範囲で下げることが重要となる。これらの発見から、アンモニア濃度は15M程度であったのを1Mヘ、反応温度は300℃以上から、100℃程度まで低減してもZnO薄膜を形成出来ることを明らかとし、低アンモニアおよび低温度を達成した。

This year, the basics of thermal mass analysis of Zn alloys, various temperatures and various concentrations, and Zn alloys The analysis of the structure of ZnO and the analysis of the structure of ZnO and the explanation of the growth mechanism are the purpose and purpose of ZnO. Special にボプロセスとして, アンモニアを use していることから, low アンモニアconcentration かつ low temperature でのZnO The formation of ZnO thin film with low temperature and low concentration of growth mechanism and the development mechanism of ZnO thin film is done by ZnO. After the Zn compound is coated with silica, it is heated and acidified with water, and the lead is acidified with water.てZnOへ変化することを明らかとしたが、この综合応経路では Reflection When the temperature is above 300℃, ZnO can be completely transformed. One side, no heating before drying, no drying under low concentration conditions, no direct drying Water, acidified water, carbonic acid, impurities, ZnO, and ZnO are the same.これは、Solution of slow やかなvaporization of 発にともないSolution state of solution のバランスがCollapse of capacity It is easy to form acidified water, and the concentration of water is high, that is, pH In high-temperature situations, the solution of dicarboxylic acid in the air is easy to absorb, and the carbonic acid solution is easy to absorb. Lead を formed しやすいstate になることなどに cause することをconfirmed している.そのため, coating miscellaneous body を instant heating すること, アンモニア miscellaneous body formation possibility な囲下げることがとなる.これらの発见から、アンモニアConcentration is about 15M, であったのを1Mヘ、Reaction temperature is above 300℃, 10 The ZnO thin film can be formed by reducing the temperature at 0℃, and the low temperature can be achieved at low temperature.