2015 Fiscal Year Annual Research Report
酢酸亜鉛ミストと酸素負イオンプラズマを用いたZnO薄膜の室温下での生成
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25600125
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
比村 治彦 京都工芸繊維大学, その他部局等, 准教授 (30311632)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三瓶 明希夫 京都工芸繊維大学, その他部局等, 講師 (90379066)
蓮池 紀幸 京都工芸繊維大学, その他部局等, 助教 (40452370)
政宗 貞男 京都工芸繊維大学, その他部局等, 教授 (00157182)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | プラズマエレクトロニクス / プラズマプロセス / 酸化亜鉛 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
酸素原子の抜けがない酸化亜鉛（ZnO）膜を室温下の気相中で成長させるという新しいプラズマプロセスを実現するために、スイッチング高周波（RF）電源を用いて生成された酸素負イオン（酸素アニオンラジカル）プラズマとジエチル亜鉛蒸気を用いたZnO薄膜生成とその膜分析を実施した。この実験で得られた知見は、以下の通りである。
[1] レーザー光脱離法で測定された酸素アニオンラジカルの数密度は1立方cmあたり10の10乗個のオーダーであり、確かに酸素アニオンラジカルが生成されている。[2] 生成された薄膜の分析結果からもZnO固有の信号が得られている。[3] しかしながら、生成されるZnO薄膜特性が、基板に印可するバイアス電圧に依存していない。バイアス電圧がプラズマ電位に対して正電位になっている時も、反対に負電位になっている時も、得られるZnO薄膜に有意な違いが認められない。[4] 基板温度依存性については、温度を200度まで下げると、ZnO薄膜の抵抗率が2桁上昇する。
これらの実験結果は、酸素アニオンラジカルではなく、酸素ラジカルによるZnO薄膜生成時に見られる結果と酷似している。つまり、酸素アニオンラジカルの寄与とその効果を明確に調べるためには、反応系から酸素ラジカルを取り除く実験系を新たに構築する必要がある。
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