| 研究課題/領域番号 |
63460120
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
電子材料工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
西野 種夫 神戸大学, 工学部, 教授 (60029452)
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| 研究分担者 |
高倉 秀行 大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (30112022)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
1989年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1988年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
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| キーワード | 多結晶半導体 / 酸化錫薄膜 / 粒界面伝導 / 太陽電池 / 多結晶導体 / 電気伝導性 / 薄膜表示デバイス |
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| 研究概要 |
多結晶半導体材料は、LSIや各種オプトエレクトロニクス素子に利用されているが、これら一連の素子が微小化、微細化するに従って粒界面伝導の制御が重要になっている。本研究では、各種電子デバイスに多用されている酸化錫(SnO_2)多結晶薄膜を取り上げ、ホ-ル効果の精密測定より、その電気伝導機構を調べ、粒界伝導の制御法を明らかにするとともに、SnO_2薄膜の新しい機能性を追求し、新しい応用を検討した。化学気相成長法および電子ビ-ム蒸着法を用いてガラス基板上に作成した一連のSnO_2薄膜に対してホ-ル効果の温度依存性を測定し、その結果の解析によりSnO_2における電気伝導機構の解明に関する研究を進めてきた。本研究において、ホ-ル効果測定を室温かち液体ヘリウム温度の極低温領域まで自動的に行え、またキヤリア密度や移動度を解析できるコンピュ-タ信号処理システムを確立した。このホ-ル効果自動測定システムを用いて、SnO_2多結晶薄膜の電気伝導機構を調べ、次のような成果を得た。(i)Fド-プSnO_2薄膜における低抵抗化の機構を解明し、F不純物は粒界面に堆積し粒界面散乱が減少し低抵抗化することを明らかにした。(ii)SnO_2薄膜中での電子の移動度は、粒界に堆積した中性およびイオン化したF不純物による散乱によって決まっていることを明らかにした。(iii)SnO_2薄膜へのF不純物のド-ピングが粒界面散乱に大きく影響を与えているので、F不純物の粒界への有効な堆積方法および他の不純物との相互ド-ピングの方法が、SnO_2膜の低抵抗化に重要であることがわかった。(iv)3d遷移金属元素や希土類元素のSnO_2薄膜へのド-ピングを試みこれら不純物のド-ピングの効果を検討した。まだSnO_2多結晶膜の低抵抗化に有用な元素を見出すことができなかったが、これら不純物の新機能性の発現の可能性を検討した。
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