水素共添加によるp型ZnOドーピング技術の開発

• 研究課題/領域番号: 20560014
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性・結晶工学
• 研究機関: 石巻専修大学
• 研究代表者: 安田 隆 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (90182336)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2010年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 酸化亜鉛 / ゾル / ゲル法 / 水素 / 電気伝導 / ドナー / アクセプター / ゾル・ゲル / MOCVD / 電荷補償

研究概要

ゾル・ゲル法で作成したZnO薄膜中の水素の振る舞いを検討した。水素ガス中で熱処理することにより,ZnOの抵抗率は熱処理前に比べて2桁低下した。この結果は,結晶中を拡散した水素が,ドナーとして機能していることを示している。次いで,低抵抗化した試料を,再度大気中で熱処理することにより,抵抗率を元の値に戻すこと,すなわち水素ドナーを結晶から引き出すことに成功した。水素を用いることにより,ZnO結晶中に,ドナーを自由に出し入れできることが明らかとなった。

研究成果

• [学会発表] Hydrogen Incorporation Effects into ZnO Thin Films Synthesized by Sol-Gel Method (2010)
  • 著者名/発表者名: Takashi Yasuda
  • 学会等名: Materials Research Society
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2010-11-29
• [学会発表] Hydrogen Incorporation Effects into ZnO Thin Films Synthesized by Sol-Gel Method (2010)
  • 著者名/発表者名: 安田隆, 内海武佐志, 鈴木裕真
  • 学会等名: 2010 MRS Fall Meeting
  • 発表場所: Boston, USA
• [学会発表] 亜鉛アセチルアセトナートを用いたMOCVD法ZnOの結晶性 -VI/II比依存性- (2009)
  • 著者名/発表者名: 安田隆
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 富山大学(富山)
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] ゾル・ゲル法で作成したZnO薄膜の水素処理効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安田 隆
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-04-02
• [学会発表] 亜鉛アセチルアセトナートを用いたMOCVD法ZnOの結晶性VI/II比依存性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 高橋勇樹, 金野文彰, 安田隆
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] ゾル・ゲル法で作成したZnO薄膜の水素処理効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 内海武佐志, 鈴木裕真, 安田隆
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 筑波