金属ビスアミドを利用するテルル含有化合物半導体の新合成法に関する研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16560651
• Research Institution: Seikei University
• Principal Investigator: 尾崎 義治 成蹊大学, 理工学部, 教授 (30054365)
• Keywords: 化合物半導体 / 金属ビスアミド / テルルビスアミド / ビスマスビスアミド / スズビスアミド / 亜鉛ビスアミド

Research Abstract

本年度は前年度に引き続き金属ビスアミド法による半導体合成をPbTeから他のテルル化金属に拡張するためにBi、Sn及びZnビスアミド溶液の合成について検討を行った。Biビスアミドは単独での合成が困難であったが、Pbビスアミドと同様にTeビスアミド存在下におけるBiCl_3とLiN{Si(CH_3)}_2と反応によりBi_2Te_3混合ビスアミドの合成が可能であった。Bi_2Te_3混合ビスアミド合成の反応式は以下のようである。
3TeCl_4+18LiN{Si(CH_3)}_2→3Te[N{Si(CH_3)_3}_2]_4+12LiCl+6LiN{Si(CH_3)}_2
3Te[N{Si(CH_3)_3}_2]_4+6LiN{Si(CH_3)}_2+2BiCl_3→Bi_2Te_3[N{Si(CH_3)_3}_2]_<18>+12LiCl+6LiN{Si(CH_3)}_2
Sn及びZnビスアミドは単独での合成が可能であり、Teビスアミドと混合することにより目的組成のTe含有原料ケミカル溶液を容易に調製することができた。
また「Bi_2Te_3混合ビスアミドの直接加水分解によるBi_2Te_3合成」及びrBi_2Te_3ビスアミドとメタノール、エタノール、i-プロポキシド、n-ブトキシドとのアルコリシス反応により得られたBi_2Te_3混合アルコキシドの加水分解によるBi_2Te_3合成」も行った。この結果、どの合成条件においてもBi_2Te_3の合成が可能であった。合成した5種類の原料ケミカルの内,Bi_2Te_3混合ビスアミド及びBi_2Te_3混合n-ブトキシドは合成溶蝶である1,4-ジオキサン、ジエチルエーテル混合溶媒に溶解し、Bi_2Te_3混合メトキシド、エトキシド、i-プロポキシドは合成溶媒に溶解せず析出した。このことから溶液系の原料ケミカルであるBi_2Te_3混合ビスアミド溶液を用いてBi_2Te_3の膜化の検討を行い、混合ビスアミド溶液をスピンコーティングするプロセスによりBi_2Te_3膜を形成することが可能であることが明らかになった。