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アモルファス酸化物半導体は、従来の結晶性半導体やアモルファス半導体、有機半導体とは全く異なる電子構造、欠陥を持つ新しい半導体である。アモルファスであり、かつ多元素から成る極めて複雑な系であるために、欠陥解析およびデバイスの不安定性の起源解明は困難であると考えられていた。
本研究では、HAADF-STEM観察、昇温脱離ガス分析、In-situエリプソメトリ解析、硬X線光電子分光法などのアモルファス酸化物に有効な測定手段を選定・用いることで、欠陥種を特定し、その化学結合状態やギャップ内準位への影響を明らかにした。また、それらの知見を用いることでアモルファス酸化物蛍光体などの応用を開拓した。
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