• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

1991 年度 実績報告書

酸素分圧制御水熱法による高純度,大形酸化亜鉛単結晶の育成開発

研究課題

研究課題/領域番号 02555061
研究機関秋田工業高等専門学校

研究代表者

坂上 登  秋田工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (10006257)

研究分担者 佐藤 雅弘  秋田工業高等専門学校, 電気工学科, 助手 (90132563)
キーワード酸素分圧制御の水熱法 / 高純度ZnO単結晶 / ZnOのストキオメトリ-
研究概要

本研究で採用した酸素分圧制御水熱法により,酸化亜鉛の通常の物性であるn形の半導体の物性を,過剰Zn(もしくはO欠陥)を減少させ得ることが明らかになった。また,大形化については,容積の大形化により行えることもわかってきている。以下に2年度目までの成果を述べる。
1.育成法について
方法的には,人工水晶の合成法と同様であるが,使用する育成溶媒が高濃度アルカリと酸素発生剤のH_2O_2を添加するため,耐アルカリ,耐酸素の条件を満す白金製の育成管を用いる必要がある。価格的に高価となるため,大形単結晶の合成にはこの点の考慮が必要となる。本研究では現在までのところ5×5×10mm大の高純度,すなわちZn過剰分が数ppmのものまで得られるようになっている。尚,通常のアルカリ溶媒のみの育成では10×10×20mm大のものは得られているが,Zn過剰分は一桁大きな値を示している。
2.育成単結の物性評価
ストイキオメトリの評価は,ク-ロンメトリ法で行い,それらの試料について,電気抵抗率,光学的性質を調べた。高純度(Zn過剰分数ppm)結晶は,光学的な吸収,光導電特性の結果から,Zn過剰によるドナ濃度は減少し,ZnOの基礎吸収端とほぼ一致していることが明らかになっており,過剰Zn量の減少と抵抗率の上昇ともよい一致を示している。
また,溶媒中に入れたLiイオンもZnサイトに入っていると思われる,アクセプタ・ライクの光導電ピ-クも示していることがわかった。これは,今後,圧電半導体としての応用(センサ)にも興味がもたれる。移動度も数十cm^2/VIS程度を示している。

  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] N.Sakagami: "Hydrothermal Growth and Chracterization of ZnO Single Crystals of High Purity" Journal of Crystal Growth. 99. 905-909 (1990)

  • [文献書誌] 坂上 登: "高純度酸化亜鉛単結晶の育成と評価" 日本セラミックス協会東北北海道支部研究発表会講演要旨集(平成2年度). 1-2 (1990)

URL: 

公開日: 1993-03-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi