2017 Fiscal Year Annual Research Report
3D Conductive Area of Solution-Processed ZnO Layer and Transparent Flexible LED
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15H04122
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
松下 伸広 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (90229469)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
我田 元 明治大学, 理工学部, 専任講師 (40633722)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ZnO膜 / 溶液作製 / 透明導電性 / 紫外線照射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
100度以下の低温でスピンスプレー法によって酸化亜鉛薄膜を作製し、UV-Aの波長領域での導電性発現について考察した。また、バンドパスフィルターを用いて選択的に特定のUVを照射し、それぞれの波長依存性、強度依存性、時間依存性を評価した。
次に膜断面内での導電性についてConductive AFM(C-AFM)により測定した。照射するUVの波長依存性を調査するため、UV-A, 340 nm, 365 nm, 370 nm, 380 nmのそれぞれを照射した。UV-Aと380 nmを照射したサンプルの波長領域においては照射時間わずか 1 時間でも導電性が発現した。紫外線レーザを用いた回路描画では照射された領域とそれ以外の領域で3桁程度の抵抗率の違いがあることをC-AFM観察によって確認した。
続いてp型基板上にn型酸化亜鉛膜を成膜するpn接合ダイオードの形成を目指した。間接遷移型p-Si基板と直接遷移型p-GaN基板のそれぞれにおいて製膜を行い、膜厚制御と形態制御の2つの観点から、ダイオード形成のための最適条件を検討した。p-Si基板では膜厚 5μmで、p-GaN基板ではクエン酸イオン濃度を 2 mMとしてZnO膜を作製したときに整流性が認められた。
さらにはMnイオンをドープによる磁性半導体膜の作製に成功した。溶液中のMnイオンの73%がドープされることを確認するとともに、Mn/Zn比が2.5%の試料において最大磁化の1.68x10-2 e.m.u/gを得た。
この成果は溶液プロセスにより、透明性・導電性に加えて磁性を持つ薄膜を100℃以下の低温で作製可能とした優れた成果といえる。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
