Formation of band-offset type transparent conductive oxide thin films

• Project/Area Number: 23656386
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Physical properties of metals
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: ARITA Makoto 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (30284540)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): IKTOMA Yoshifumi 九州大学, 工学研究院, 助教 (90315119)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2013: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2012: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2011: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 酸化亜鉛 / 薄膜 / KFM / ケルビンフォース顕微鏡 / 透明導電膜

Research Abstract

The band structure of modulation-doped zinc oxide multilayer films was investigated using Kelvin force microscopy (KFM).A cross sectional cleaved surface and an oblique section formed by an ion beam etching of the multilayer films were scanned by a KFM probe tip and the mapping of work function was obtained. The results predicted the optimum thickness of the non-doped zinc oxide layer for good electrical properties. Thus, KFM should be useful for optimizing the structural design of modulation-doped transparent conductive oxide films.

Research Products

• [Journal Article] ケルビンフォース顕微鏡法(KFM)による酸化物半導体材料の表面電位観察, 文部科学省先端研究基盤共用・プラットフォーム形成事業 (2014)
  • Author(s): 有田誠, 長野信也, 金子雅英, 長岡孝
  • Journal Title: 「九州大学クリーン実験ステーション」平成25年4月-平成26年3月活動記録と成果報告 Pages: 11-22
• [Journal Article] Surface band-bending and Fermi-level pinning in doped Si observed by Kelvin force microscopy (2014)
  • Author(s): Makoto ARITA, Kazuhisa Torigoe, Takashi Yamauchi, Takashi Nagaoka, Toru Aiso, Yasuhisa Yamashita, Teruaki Motooka
  • Journal Title: APPLIED PHYSICS LETTERS Volume: vol.104 Issue: 13 Pages: 132103-132103
  • DOI: 10.1063/1.4870419
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 高効率太陽光利用のための半導体材料開発 (2013)
  • Author(s): 有田 誠
  • Organizer: 農業・漁業・食品・環境分野における先端研究施設の利用に関する関係者会議
  • Place of Presentation: 佐賀県立九州シンクロトロン光研究センター
  • Year and Date: 2013-10-04
• [Presentation] ケルビンプローブフォース顕微鏡(KFM)によるZnMgO/ZnO 系ヘテロ構造の断面観察 (2013)
  • Author(s): 長野信也, 安徳新之介, 長岡孝, 有田誠, 山内貴志, 本岡輝昭
  • Organizer: 日本金属学会2013年秋期大会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2013-09-17
• [Presentation] Surface band-bending and Fermi-level pinning in doped Si observed by Kelvin force Microscopy (2013)
  • Author(s): Makoto ARITA
  • Organizer: 2013 International Workshop on Novel Materials
  • Place of Presentation: Saga University
  • Year and Date: 2013-09-13
• [Presentation] Surface Potential Measurement of Semiconductors using Kelvin Force Microscopy (2013)
  • Author(s): Makoto ARITA
  • Organizer: 2013 International Symposium on Advanced Materials and Synchrotron Light
  • Place of Presentation: Saga University
  • Year and Date: 2013-05-27
• [Presentation] ケルビンプローブフォース顕微鏡（KFM）によるZnMgO/ZnO系ヘテロ構造の断面観察 (2013)
  • Author(s): 長野信也, 安徳新之介, 長岡孝, 有田 誠, 山内貴志, 本岡輝昭
  • Organizer: 日本金属学会2013年秋期大会
  • Place of Presentation: 金沢大学
• [Presentation] Surface band-bending and Fermi-level pinning in doped Si observed by Kelvin force Microscopy (2013)
  • Author(s): Makoto ARITA
  • Organizer: 2013 International Workshop on Novel Materials
  • Place of Presentation: Saga Uviversity
• [Presentation] Surface Potential Measurement of Semiconductors using Kelvin Force Microscopy (2013)
  • Author(s): Makoto ARITA
  • Organizer: 2013 International Symposium on Advanced Materials and Synchrotron Light
  • Place of Presentation: Saga Uviversity
• [Presentation] RF マグネトロンスパッタリング法を用いたAl-doped ZnO / ZnO 多層膜の電気特性 (2012)
  • Author(s): 長岡 孝, 長野 信也, 有田 誠, 郭 其新
  • Organizer: 2012年( 平成24年度 )応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 佐賀大学
  • Year and Date: 2012-12-01
• [Presentation] Surface potential measurement on silicon with various doping concentrations using Kelvin force microscopy (2012)
  • Author(s): Makoto Arita
  • Organizer: 佐賀大学シンクロトロン光応用研究センター 講演会
  • Place of Presentation: 佐賀大学
  • Year and Date: 2012-09-26
• [Presentation] RF スパッタリング法を用いて成膜したAl-doped ZnO 透明導電薄膜におけるポストアニールの影響 (2012)
  • Author(s): 長岡 孝, 長野 信也, 有田 誠, 郭 其新
  • Organizer: 日本金属学会2012年秋期大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学
  • Year and Date: 2012-09-17
• [Presentation] RFスパッタリング法を用いて成膜したAl-doped ZnO透明導電薄膜におけるポストアニールの影響 (2012)
  • Author(s): 長岡 孝, 長野 信也, 有田 誠, 郭 其新
  • Organizer: 日本金属学会2012年秋期大会
  • Place of Presentation: 愛媛大学
• [Presentation] RFマグネトロンスパッタリング法を用いたAl-doped ZnO／ZnO多層膜の電気特性 (2012)
  • Author(s): 長岡 孝, 長野 信也, 有田 誠, 郭 其新
  • Organizer: ２０１２ 年（ 平成 ２４ 年度 ）応用物理学会九州支部学術講演会
  • Place of Presentation: 佐賀大学
• [Presentation] RF マグネトロンスパッタ法によるAl-doped ZnMgO / ZnO 多層膜の作製と特性評価 (2011)
  • Author(s): 長岡孝, 大屋幸太朗, 今増裕貴, 生駒嘉史, 有田誠, 堀田善治
  • Organizer: 平成23年度金属学会九州支部合同学術講演会
  • Place of Presentation: 九州大学
  • Year and Date: 2011-06-11
• [Presentation] RFマグネトロンスパッタ法によるAl-doped ZnMgO / ZnO多層膜の作製と特性評価 (2011)
  • Author(s): 長岡孝, 大屋幸太朗, 今増裕貴, 生駒嘉史, 有田誠, 堀田善治
  • Organizer: 平成23年度日本金属学会九州支部合同学術講演会
  • Place of Presentation: 福岡県春日市