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J-GLOBAL ID：201502210633413740   整理番号：15A0890296

噴霧熱分解により製造された高い性能指数を備えるフッ素ドープスズ酸化物膜

Fluorine-doped tin oxide films with a high figure of merit fabricated by spray pyrolysis

著者 (3件)： MALIK Oleksandr (Optica y Electronica (INAOE), Puebla, MEX) ,  DE LA HIDALGA-WADE F. J. (Optica y Electronica (INAOE), Puebla, MEX) ,  AMADOR Raquel Ramirez (Universidad Tecnologica de Huejotzingo, Puebla, MEX)
資料名： Journal of Materials Research  (Journal of Materials Research)
巻： 30  号： 13  ページ： 2040-2045  発行年： 2015年07月14日 
JST資料番号： D0987B  ISSN： 0884-2914  CODEN： JMREEE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 透明導電性性酸化物(TCO)の中でも,スズドープインジウム酸化物(ITO)は注目されているが,フッ素ドープスズ酸化物(FTO)も広いバンドギャップのために可視光で良好な透明度を持っており,またITOと比べて機械的,化学的に安定であって用途も広い。FTOの製造では化学蒸着(CVD)が,手軽で再現性良く,高品質が得られるため広く利用されている一方,類似した方法として実用性の高い,噴霧熱分解法がある。光学的な透明度と電気伝導度は高いほどよいFTOの性能は,堆積条件に大きく左右されることが分かっている。条件をバランスさせる性能指数がHaackeなどにより提案されている。本研究では,強い方向性を持ち,非常に均一で,伝導性と透明度を有して最高の性能指数に匹敵するFTO薄膜を製造することができる革新的な噴霧熱分解法を報告する。本噴霧熱分解法では,温度を制御するために堆積基板の近くに熱電対を付けた参照用のガラス板を置き,堆積はパルス様式で行うことに特徴がある。前駆溶液には異なったF/Sn比を持つ,SnCl₄・5H₂OとNH₄Fのアルコール溶液を使った。膜の厚さは表明形状測定装置により測定し,電気抵抗(ρ),Hall移動度(μ)とキャリヤー濃度(n)をvan der Pauw法により評価した。光学的な透過度(T)スペクトルは,紫外-可視光分光システムで評価した。組織的な特徴は,X線回折で,膜表面の研究には原子間力顕微鏡(AFM)を使用した。その結果,全てのF/Sn比でナノ結晶質であり,F/Sn比が0.35-1.0で(200)結晶面で粒の高い方向性を示した。F/Sn比が0.5の膜について,可視光領域での平均透明度と同様に,最小シート抵抗,抵抗率,最大電子移動度,キャリヤー濃度を示した。そしてHaackeとGodonが提案した性能指数を示し,これまでの成果に匹敵する高い性能指数を得たとした。

シソーラス用語： *酸化スズ ,  *フッ素 ,  ドーピング ,  *性能指数 ,  *噴霧法 ,  *熱分解 ,  酸化物 ,  透明導電膜 ,  基板 ,  塩化スズ ,  フッ化アンモニウム ,  電気抵抗率 ,  Hall移動度 ,  キャリア密度 ,  膜厚 ,  計測 ,  スペクトル ,  光透過 ,  微細構造 ,  表面性状 ,  ナノ結晶 ,  スズ ,  比率 ,  結晶方位 ,  透明度 ,  シート抵抗 ,  キャリア移動度 ,  光学ギャップ
準シソーラス用語： *FTO ,  van der Pauw法 ,  ガラス基板 ,  電子移動度 ,  透過スペクトル ,  透明導電性酸化物 ,  *噴霧熱分解

分類 (1件)： 酸化物薄膜  (BK14050P)

タイトルに関連する用語 (6件)： 噴霧熱分解 ,  性能指数 ,  フッ素 ,  ドープ ,  スズ ,  酸化物膜