| 研究課題/領域番号 |
09555194
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
小林 健吉郎 静岡大学, 工学部, 教授 (20153603)
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| 研究分担者 |
篠崎 充広 住友化学工業株式会社, 基礎科学研究所, 研究員
松島 良華 静岡大学, 工学部, 教授 (40022008)
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| キーワード | フォトクロミズム / 無機系酸化物薄膜 / 電場印加 / 光メモリ / 無機系キツ化物薄膜 |
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| 研究概要 |
AINをホスト材料とする電場支援型フォトクロミックデバスを作成した。デバイスはITO/AIN/AIの3層構造からなる。まず石英基板の上にマグネトロンスッパッタリング法によりITO薄膜を堆積させた。堆積条件はRFpower:30W、堆積時間:40分、雰囲気:Ar、真空度:1×10^<-2>Torr、基板温度:100-400℃で行った。AIN薄膜はAI金属ターゲットを用いて反応性スッパッタリング法により堆積させた。堆積条件はRFpower:150-100W、堆積時間:60-300分、雰囲気:Ar+N2、真空度:1×10^<-2>Torr、基板温度:100-400℃で行った。結晶性は×RDにより評価した。素子の電気的測定はピコアンメータにより測定した。200℃以上の基板温度でAINの生成が認められた。基板温度300度以上でc軸配向した薄膜が生成することが判明した。ITO/AIN/Auの3層構造素子の1-V特性から基板温度750℃で作成した場合には70Vまで全く漏れ電流が流れなかった。これは暗所では電極からの電子注入が完全に抑制されていることを意味しており、ZnOをホスト材料とした場合に比較して極めて優位な点である。光電流のスペクトルは260nmにピークを示し、これは酸素あるいは窒素欠陥などに起因する深い準位からAINの伝導帯への光励起過程な対応するものと解釈された。各波長での光電流は全く経時変化を示さないが、260nmの光照射を行った後では、各波長で光電流は大きな減衰が見られた。特に380nmの光電流で大きな光電流の減衰が認められた。これは深い準位中の電子が260nmの光励起によって伝導帯に励起されて消失し、380nmの光照射により価電子帯から再び深い準位へ電子が注入されたものと解釈される。そこで、380nmでの透過率を測定したところ260nmの光励起により吸光度が増大し、380nmの強い光励起により反対に吸光度が減少した。この吸光度の変化は電場を印加している場合にのみ保持されることから電場支援型フォトクロミズムが起こっているものと考えられる。
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