紫外域フォトデバイス用酸化亜鉛半導体の電極形成機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20860014
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造・機能材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 斎藤 光浩 東北大学, 原子分子材料科学高等研究機構, 助教 (00510546)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,289千円 (直接経費: 2,530千円、間接経費: 759千円); 2009年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2008年度: 1,729千円 (直接経費: 1,330千円、間接経費: 399千円)
• キーワード: 界面 / 酸化亜鉛 / 電極 / 電子顕微鏡

研究概要

紫外域フォトデバイスの母体材料となる酸化亜鉛(ZnO)には、整流特性を生み出すショットキー障壁を作る金属との接合が必要である。しかしながら安定な障壁を伴う電極形成技術に問題があり、接点である界面と物性との相関の知見が必要とされていた。主にPd/ZnO系をモデル界面として採用し、超高圧高分解能透過型電子顕微鏡を用いて、界面局所原子構造の決定を行った。さらに第一原理計算から、界面電子状態を計算し、原子レベルで界面と物性との相関を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Saito, Thomas Wagner, Gunther Richter, Manfred Ruhle
  • 雑誌名: Physical Review B 80 ページ: 134110-134110
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhongchang Wang, Susumu Tsukimoto, Mitsuhiro Saito, Yuichi Ikuhara
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 106 ページ: 93714-93714
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution TEM investigation of structure and composition of polar Pd/ZnO interfaces (2009)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Saito
  • 雑誌名: Physical Review B 80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atomic and Electronic Structure of the YBa_2Cu_3O_7/SrTiO_3 Interface from First Principles (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhongchang Wang
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 106
  • 査読あり
• [雑誌論文] SiC/Ti_3SiC_2 interface : Atomic structure, energetic, and bonding (2009)
  • 著者名/発表者名: Zhongchang Wang
  • 雑誌名: PHYSICAL REVIEW B 79
  • 査読あり
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤光浩, 王中長, 着本享, 幾原雄一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-25
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤光浩, 王中長, 着本享, 幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 2009-05-29
• [学会発表] STEMによるLaドープSrTiO_3薄膜の構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤光浩
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第65回学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-29
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 着本享, 斎藤光浩, 王中長, 幾原雄一
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会
  • 発表場所: 宮城
  • 年月日: 2009-05-26
• [学会発表] SiC半導体用低抵抗電極秘における界面構造 (2009)
  • 著者名/発表者名: 着本享
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第65回学術講演会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2009-05-26
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤光浩, 王中長, 着本享, 幾原雄一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] p型SiC半導体/Ti-A1系オーミック電極界面の原子構造解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤光浩
  • 学会等名: 第144回春季日本金属学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] (2009)
  • 著者名/発表者名: 王中長, 着本享, 斎藤光浩, 幾原雄一
  • 学会等名: 日本金属学会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] Atomic Structure and Quantum Electron Transport of SiC/Ti_3SiC_2 Interface (2009)
  • 著者名/発表者名: 王中長
  • 学会等名: 第144回春季日本金属学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] p型SiC半導体/Ti_3SiC_2電極界面の原子構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 斎藤光浩
  • 学会等名: 第143回秋季日本金属学会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2008-09-25