| 研究課題/領域番号 |
26810130
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| 研究機関 | 工学院大学 |
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研究代表者 |
永井 裕己 工学院大学, 工学部, 研究員 (20559942)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 薄膜トランジスタ / 分子プレカーサー法 / シリコン基板 / 酸化銅 / 銅 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度の目標は，分子プレカーサー法を用いてp型酸化物TFTの作製を試みることである。効果的に研究を進める上で，既製品や報告例のある材料を用い，半導体層のみCu2O薄膜を形成した。分子プレカーサー法で形成したp型Cu2O薄膜が薄膜トランジスタとして動作するかを確認する目的で，シリコン酸化膜付シリコン基板上に形成した。ドレインとソースは，金を蒸着して測定した。しかし，Cu2O単一相をこの基板上で形成することは，困難だった。ガラス基板上には，安易に形成できるが，Cu2O薄膜形成は，基板の影響があることがわかった。そこで，Cuを含むCu2O膜やCuOを含むCu2O膜など，熱処理時間変化による特性変化を調べた。金属銅を含むCu2O膜は，トランジスタとして動作しなかったが，CuOを含むCu2Oは，トランジスタとして動作が確認できた。しかし，線形領域の立ち上がりや飽和領域の傾きが鈍く，Cu2O単一相薄膜の形成が必須である。現段階では，分子プレカーサー溶液を設計し，Cu2O単一相膜の形成条件を確立した。このトランジスタ特性は，測定段階であり，本年度の大きな目標である。
以上のことから，Cu2Oの作成条件を探索するとともに，Cuを含むCu2O膜の形成を応用して銅薄膜の形成を試みた。これは，膜内部の有機物をコントロールすることで容易に形成することができ，これらに関して学会や論文として発表した。今後は，この銅薄膜をソース，ドレインに使用する予定である。
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| 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
CuOを含むが酸化膜付きシリコン基板上にCu2O薄膜を形成し，その薄膜がp型TFT特性を示したことは，重要である。これまでにp型Cu2O薄膜を化学的湿式法で形成したことが無く，溶液法で形成したCu2Oが特性を示した点は，評価できる。しかし，その特性は，未だ不十分で改善が必要である。また，先に来年度の目標だった金属薄膜の形成を達成し，それを論文化した点は，評価できると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は，Cu2O薄膜単一相の結果を参考に，配位子とCu2O薄膜のホール効果測定，TFT特性の相関を調べる。具体的には，プレカーサー溶液中に含まれる錯体を設計し，その溶液で形成した膜のホール移動度の相関を先に調べる。そして，ホール移動度を制御した膜を利用して，TFT特性の変化を調べる。また，透明導電膜上に絶縁膜を形成し，その上にCu2O薄膜を形成する透明TFTの形成も試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
論文校正で使用予定していたが，論文執筆が遅くなり差額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本年度は，論文校正に使用する予定である。
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