量子ビームおよび不安定核を利用した酸化亜鉛中不純物ドナーの状態解析と電気特性制御

使用量子束和不稳定核对氧化锌中杂质施主进行状态分析和电学性质控制

• 批准号: 22K12661
• 负责人: 佐藤 渉
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K12661/
• 关键词: 酸化亜鉛; 電気伝導度; 摂動角相関; ドナー; インジウム; 熱拡散; 不純物; 希薄磁性

酸化亜鉛（ZnO）は不純物の導入によって光学特性や電気特性が大きく変化する。従って、不純物の存在状態を把握し制御することは、機能性材料としての応用を目指す上でも大変重要である。我々はこれまで、ZnO中でドナーとして機能するインジウム（In）を不純物として添加したIn-doped ZnO（IZO）を合成し、111Cd（←111In）をプローブとするγ線摂動角相関（PAC）法でZnO中の不純物In周辺の局所構造を調べてきた。詳細な解析の結果、固相反応法によって導入された不純物InはZnO中でZnIn2O4を基本骨格とするナノ構造体を形成し、この構造体が伝導電子を散乱するため、電気伝導の妨げとなっていることが判明した。従って本研究では、一度形成したナノ構造体を解体し、InをZn位置に置換させる方法の確立を目指して実験を行った。石英管中に真空で封じた試料を1273 Kで加熱し、これを室温に戻して開封し、PAC測定を行った。その後再び別の石英管に真空封入して熱処理をした後にPAC測定をするという操作を複数回繰り返した。その結果、Zn置換成分が真空中での熱処理時間とともに増加することが明らかとなった。これは、ナノ構造体からInが離脱し、熱拡散によってZn格子点に移動したことを示唆する結果である。真空加熱によってナノ構造体から酸素原子が脱離して電荷バランスが崩れ、Inが放出されたものと考えられる。さらに、プローブを含まない試料にPAC測定試料と同様の熱処理を行って電気伝導度を測定し、Zn置換成分比との関係を調べたところ、きれいな相関が観測された。

酸化锌（ZnO）不溶物掺入光化学特性的螺杆菌大分子絮凝剂。従って、不純物の存在状態を把握し制御することは、機能性材料としての応用を目指す上でも大変重要である。我墙板掺杂氧化锌，ZnO中掺杂氧化锌纳米晶。固相反萃取分析纳米晶、固相反萃取法制备纳米晶不溶性物质In ZnO中的Zn In 2O4判断基本骨架形成的纳米晶、纳米晶形成的纳米晶、纳米晶形成的纳米晶量子点、螺杆菌纳米晶纳米晶等。本研究采用正交试验法，一定程度上形成了稀土元素的氢化物生成体解旋体，In Zn定位取代稀土元素的方法，建立了指稀土元素的占位性障碍进行了研究。石英管中的真空密封填料1273 K添加剂，低温恒温石英管填料密封填料，PAC定容行填料。采购商再采购石英管真空进入许可证，并将PAC规定的采购量和操作数量退回采购申请。锌氢化物，Zn设置成真空中的氢化物，能发现添加了锌的氢化物。锌锰，锌锰制造体锰In锌锰脱锰，锌锰散晶锌。真空加硼氢化钙体负离子酸元素制造原料脱硼氢化钙钙，在真空中放出硼氢化钙，形成钙离子。锌，锌络合物，锌络合物，非离子表面活性剂，PAC，等离子体处理，正离子表面活性剂，锌络合物，非离子表面活性剂，等离子体处理，等离子体处理。

项目成果

Cd0.75Fe2.25O4 の磁性とその時間変動

Cd0.75Fe2.25O4 的磁性及其随时间的变化

• 发表时间: 2023
• 作者: T. Fukuhara;Y. Kamiya;K. Mitsumoto;H. Tanida;Y. Muro;T. Namiki;S. Masubuchi;and K. Ooiwa;佐藤渉 他
• 通讯作者: 佐藤渉 他

Atomic level control of association-dissociation behavior of In impurities in polycrystalline ZnO

• DOI: 10.1103/physrevmaterials.6.063801
• 发表时间: 2022-06-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW MATERIALS
• 影响因子: 3.4
• 作者: Sato, W.;Takata, M.;Ohkubo, Y.
• 通讯作者: Ohkubo, Y.