| 研究課題/領域番号 |
08555079
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 金沢工業大学 |
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研究代表者 |
福田 一郎 金沢工業大学, 工学部, 教授 (10064445)
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| 研究分担者 |
板谷 尚雄 グンゼ(株), 滋賀研究所, 主任研究員
古川 修二 グンゼ(株), 滋賀研究所, 研究員
高田 新三 金沢工業大学, 工学部, 教授 (70064467)
南 内嗣 金沢工業大学, 工学部, 教授 (70113032)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1997
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| 研究課題ステータス |
完了 (1997年度)
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| 配分額 *注記 |
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
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| キーワード | 複合酸化物 / 透明導電膜 / スパッタ薄膜 / マグネトロンスパッタリング / 透明電極 / 機能性薄膜 / 多元系酸化物 / II-III-IV族化合物透明導電膜 |
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| 研究概要 |
本研究では、既存の透明導電膜よりさらに優れた性能や全く新規な性能を有する新しい透明導電膜の実現を目的として、新規な透明導電膜用材料として、(ZnO)_<1.X>-(MgO)_X-(In_2O_3)_<.1Y>-(SnO_2)_Y系(以後、ZMIGS系と略称する)複合酸化物の採用を提案した。粉末ターゲットを用いる高周波/直流マグネトロンスパッタリング装置で、組成制御されたZMIGS系複合酸化物透明電導膜の作成技術を確立した。先ず、2元化合物の任意の組み合わせからなる複合酸化物、例えば、ZnO-In_2O_3、ZnO-SnO_2,MgO-In_2O_3,In_2O_3-Ga_2O_3及びIn_2O_3-SnO_2系酸化物薄膜を組成(金属元素の含有化)0〜100原子%の範囲で変化させて作製した。これらの系の3元化合物である、MgIn_2O_4、ZnSnO_3InGaO_3、Zn_2In_2O5及びIn_4Sn_3O_<12>等の新規な透明導電膜を実現した。次に、透明導電膜材料であるMgIn_2O_4、ZnSnO_3,InGaO_3、Zn_2In_2O5及びIn_4Sn_3O_<12>の任意の組み合わせからなる複合酸化物を組成を変えて作製した。以上の組成を変えて作製した複合酸化物透明導電性薄膜の電気的、工学的、結晶学的及び化学的特性を評価すると共に、物理化学分析を実施した結果、以下の点を明らかにできた。
透明導電性を実現できる異なる化合物の組み合わせからなる複合金属酸化物では、例外なく全組成範囲で透明導電薄膜を作製できた。総ての複合金属酸化物透明導電膜の電気的特性、工学的特性、化学的特性(エッチング速度)、バンドギャップ・エネルギー及び屈折率等の物性及び透明導電性は組成(構成金属元素の原子比)の変化と共に両材料の間を単調に変化することが分かった。そして、複合金属酸化物透明導電膜は特定用途に適合する最適な性能を組成の制御(構成金属元素の種類とが含有量)によって実現できることを明らかにした。
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