Growth of high-quality semiconductor thin films by solution processing

• Project/Area Number: 24K21623
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
• Research Institution: Kwansei Gakuin University
• Principal Investigator: 藤原 明比古 関西学院大学, 工学部, 教授 (70272458)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2026: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: トランジスタ / 溶液プロセス / アモルファス酸化物半導体 / 薄膜成長

Outline of Research at the Start

ディスプレイ駆動用薄膜トランジスタ（TFT）の半導体材料として、アモルファス酸化物半導体（AOS）の一つである酸化インジウムにシリコンを添加したIn-Si-Oを用いる。薄膜作製方法として、溶液法を採用する。溶液法とアモルファス材料を組み合わせることで、高性能と高生産性を両立する。さらに、成膜時の基板の表面の性質（疎水性・親水性）、成膜後の酸素欠損や残留物など溶液法特有の電子物性低下の起源を輸送特性、電子状態、残留物評価によって明らかにする。それらの結果をもとに、キャリアの散乱源や外因的なキャリアを低減し、実用に必要な特性を示す高品質半導体薄膜を作製する。