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2014 年度 実施状況報告書

ZnO系ナノ粒子を用いた塗布型トランジスタ実現のための基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 25870448
研究機関島根大学

研究代表者

吉田 俊幸  島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (50335551)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードZnOナノ粒子 / スプレー法 / 滴下法 / 電気伝導 / トランジスタ応用
研究実績の概要

昨年度に引き続き,酸化亜鉛(ZnO)ナノ粒子分散液を「塗布」することで粒子層を形成し,電気伝導特性を評価した。粒子層の作製には,昨年同様,「滴下法」「スプレー法」「沈殿乾燥法」を検討した。
「滴下法」で作製した粒子層については,トランジスタのチャネル層への応用を実施し,実際にガラス基板上に滴下法により形成した粒子層にMES-FET(MEtal Semiconductor-Field Effect Transistor)を形成したところ,トランジスタ動作を確認でき,ZnOナノ粒子層へのトランジスタの作製に成功した。
「スプレー法」ではn型粒子層のみならずp型粒子層も実現し,ZnO粒子層によるpn接合の形成と整流特性を達成した。
一方,「沈殿乾燥法」では,新たに減圧環境下で乾燥させる手法を取り入れることでプロセスの清浄化と時間の大幅な短縮を実現したが,粒子層の不均一性を改善するには至らず,今後も検討が必要である。
また,粒子層表面のN2ラジカル処理を試みたが,現状では特筆すべき結果は得られていない。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画調書で掲げた5項目の目的に対して,3項目分の成果が出始めているため,概ね順調と判断した。

今後の研究の推進方策

現在,「滴下法」でトランジスタ動作が確認できているが,量産性を考慮した場合,「スプレー法」または「沈殿乾燥法」の方が有利であるため,そちらの手法で作製した粒子層に対してもトランジスタ応用を進める。その際,MESゲートでは特性が不安定で歩留まりも悪いため,MISゲート型の構造を検討する。
また,引き続きN2/N2Oラジカル処理による表面近傍粒子のp型化の検討を進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

論文投稿を計画していたが,解析が間に合わず次年度に繰り越すこととした。その分,次年度購入予定の消耗品などを繰り上げて購入するなどし,残りが次年度使用額となった。

次年度使用額の使用計画

データ解析ができ次第,学術論文として投稿予定である。それ以外の計画に大きな変更は無い。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (7件)

  • [学会発表] 滴下法により形成したZnOナノ粒子層のMES-FET応用のための基礎的検討2015

    • 著者名/発表者名
      篠原風人,糸原大貴,吉田俊幸,藤田恭久
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      (平塚市)東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] 塗布法による酸化亜鉛ナノ粒子層pn接合の作製と評価2015

    • 著者名/発表者名
      糸原大貴,篠原風人,吉田俊幸,藤田恭久
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      (平塚市)東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] エアブラシを用いた塗布法により作製した酸化亜鉛ナノ粒子層の電気伝導特性の評価2014

    • 著者名/発表者名
      糸原大貴,篠原風人,吉田俊幸,藤田恭久
    • 学会等名
      第16回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • 発表場所
      (広島市)広島市立大学
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [学会発表] エアブラシを用いた塗布法によるn型およびp型酸化亜鉛ナノ粒子層の作製と評価2014

    • 著者名/発表者名
      糸原大貴,篠原風人,吉田俊幸,藤田恭久
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      (札幌市)北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [学会発表] ZnOナノ粒子を用いたトランジスタ作製技術の基礎研究2014

    • 著者名/発表者名
      篠原風人,糸原大貴,吉田俊幸,藤田恭久
    • 学会等名
      2014年度応用物理学会中国四国支部 若手半導体研究会
    • 発表場所
      (松江市)レインボープラザ
    • 年月日
      2014-07-26 – 2014-07-27
  • [学会発表] エアーブラシを用いた吹付け法による酸化亜鉛粒子層の作製と評価2014

    • 著者名/発表者名
      糸原大貴,篠原風人,吉田俊幸,藤田恭久
    • 学会等名
      2014年度応用物理・物理系学会中四国支部合同学術講演会
    • 発表場所
      (松江市)島根大学
    • 年月日
      2014-07-26 – 2014-07-26
  • [学会発表] 薄膜トランジスタ応用を目指したn型酸化亜鉛ナノ粒子層の作製と評価2014

    • 著者名/発表者名
      篠原風人,糸原大貴,吉田俊幸,藤田恭久
    • 学会等名
      2014年度応用物理・物理系学会中四国支部合同学術講演会
    • 発表場所
      (松江市)島根大学
    • 年月日
      2014-07-26 – 2014-07-26

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公開日: 2016-06-01  

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