1999 Fiscal Year Annual Research Report
非晶質材料の光誘起構造変化とレーザーアブレーション測定による評価
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10450329
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鯉沼 秀臣 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (70011187)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
角谷 正友 静岡大学, 工学部, 助手 (20293607)
松田 彰久 電子技術総合研究所, 薄膜シリコン系 太陽電池スーパーラボ, 室長
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| Keywords | レーザー脱離飛行時間型質量分析 / KCN処理a-Si:H / 光劣化抑制 / レーザーアブレーション |
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| Research Abstract |
1.KCN処理したa-Si:H薄膜のLD TOF-MS解析
a-Si:Hの光劣化を抑制することを目的に、KCN溶液(溶媒:エタノール、0.1M)+クラウンエーテル(18-クラウン6-エーテル,0.2M)混合溶液中でa-Si:Hを処理した。4分間KCN処理したa-Si:Hは40時間の光照射に対して、光導電率、暗導電率とも劣化が観測されなかった。KCN処理時間を変えたa-Si:HのLD TOF-MS解析を行ったところ、欠陥密度を示唆するアブレーションしきい値(E_<th>)が徐々に増加し、3-4分間で最もE_<th>が高いことが分かった。また、LD-TOF-MS及びSIMS測定の結果、CN^-を意味する質量26のシグナルが処理時間と共に増加することが確認された。これらの結果は、KCN処理によってa-Si:H中のダングリングボンドを新たに終端した配位性の強いCN^-が、光照射によるダングリングボンドの発生を抑えたと考えられる。
2.酸化物、窒化物、ZnSのLD TOF-MS解析
LD TOF-MSで得られたマススペクトルはSIMSでのものとほぼ同等であったため、LD TOF-MSを用いて不純物の同定にも使えることが分かった。これを利用して、酸化物ZnOターゲットの高純度化への洗浄方法を確立することができた。レーザーアブレーションによる薄膜作製を考えた場合、むしろLD.TOF-MSの方が基板に到達する飛来種の解析には向いている手法と言える。
p型ZnO作製のためGaN,AlNをLD TOF-MS測定したが、co-dopeとして働くGaN_2,AlN_2飛来種を確認することができなかった。ZnSのLD TOF-MS測定でZnS分子状飛来種があることが確認された。通常MOCVDやMBEではZn,Sの蒸気圧が高いため、300℃以下に抑えられていた基板温度をレーザーアブレーションでは800℃まで高めることができた。
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[Publications] K.Tamura: "Epitaxial growth of ZnO films on lattice-mached ScAIMgO_4 (0001) substrates"J.Cryst.Growth. (In press).
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[Publications] A.Ohtomo: "Epitaxial growth of single crystalline ZnO films towards novel transparent optelectronics"Proc.the 3rd Symp.on Atomic-Scale Surface and Interface Dynamics. 147-150 (1999)
