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J-GLOBAL ID：201702216538010311   整理番号：17A1801650

ゾル-ゲル法を用いたチタニア膜の誘電率測定

Dielectric Measurements on Sol-Gel Derived Titania Films

著者 (3件)： CAPAN Rifat (Balikesir Univ., Balikesir, TUR) ,  RAY Asim K. (Queen Mary Coll., London, GBR) ,  RAY Asim K. (Brunel Univ. London, Middlesex, GBR)
資料名： Journal of Electronic Materials  (Journal of Electronic Materials)
巻： 46  号： 11  ページ： 6646-6652  発行年： 2017年11月 
JST資料番号： D0277B  ISSN： 0361-5235  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： チタニア(TiO₂)は,酸性および酸化性の環境でのその頑強な化学的安定性,ワイドバンドギャップ(>3eV),低製造コストのために,太陽電池,電子デバイス,化学センサ,光触媒などの酸化物エレクトロニクスの潜在的な用途のために薄膜形態で広く研究されてきた。本研究では,厚さ37nmのナノ構造ゾル-ゲル法によるアナターゼチタニア膜を,超音波洗浄して(100)p-シリコン基板上に室温で堆積させ,50nmの厚さの熱アルミニウムコンタクトを用いた,金属-絶縁体-半導体(MIS)構造を製造した。交流インピーダンス測定を,20Hz-1MHzの周波数範囲にわたって100K-300Kの範囲の異なる温度で,MIS構造に対して実施した。AC導電率の周波数依存性は,温度上昇に伴って指数が減少する普遍的なべき乗則に従うことが分かった。べき乗則指数のこの挙動は,相関した障壁-ホッピングモデルの観点から分析された。キャリア輸送は,欠陥中心間の6.7×10^-11mの距離にわたって,0.79eVのポテンシャル障壁を越える熱アシストホッピングであると考えられた。誘電緩和はモジュラス形式を用いて解釈され,誘電率の虚部の周波数分散のピークに対応する周波数は誘電緩和時間と関連しており,熱活性化誘電緩和プロセスに必要なエネルギーについて41.5meVの値が得られた。

シソーラス用語： *ゾル-ゲル法 ,  *酸化チタン ,  *計測 ,  *MIS構造 ,  ホッピング伝導 ,  誘電緩和 ,  *輸送現象
準シソーラス用語： チタニア ,  *誘電率測定 ,  *キャリア輸送

分類 (3件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  誘電体測定技術・装置  (BM05020Q) ,  金属-絶縁体-半導体構造  (BM03085X)

タイトルに関連する用語 (3件)： ゾル-ゲル法 ,  チタニア ,  誘電率測定