ピエゾ分極によるポテンシャル変調が酸化亜鉛ドーピング特性に与える効果

• 研究課題/領域番号: 24K07579
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 高知工科大学
• 研究代表者: 牧野 久雄 高知工科大学, システム工学群, 教授 (40302210)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 酸化亜鉛 / ピエゾ効果 / ZnO / 多結晶薄膜 / 欠陥

研究開始時の研究の概要

本研究課題では、光センサや化学センサなどに応用される機能性材料として期待されるワイドギャップ半導体酸化亜鉛の多結晶薄膜において、構成原子の積層構造が異なる結晶極性と結晶格子の歪によって引き起こされるピエゾ分極効果を制御し、ピエゾ効果による変調がドーピング特性に与える影響を解明しようとするものである。ナノレベルの金属薄膜による多結晶薄膜結晶構造の制御、硬X線光電子分光法による埋もれた界面の化学状態評価といった特徴ある技術を駆使しながら、高濃度ドープ透明導電膜の成膜における電気特性を決定する支配因子を明らかにするとともに、基板の曲げ応力による新しい物性発現も探索する。