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J-GLOBAL ID：201702231777080367   整理番号：17A1457886

cサファイア上に厚さが変化するSnO_2エピタキシャル膜:構造発展と光学バンドギャップ変調【Powered by NICT】

SnO₂ epitaxial films with varying thickness on c-sapphire: Structure evolution and optical band gap modulation

著者 (10件)： Zhang Mi (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Ministry-of-Education Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Faculty of Materials Science & Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China) ,  Xu Maji (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Ministry-of-Education Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Faculty of Materials Science & Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China) ,  Li Mingkai (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Ministry-of-Education Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Faculty of Materials Science & Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China) ,  Zhang Qingfeng (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Ministry-of-Education Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Faculty of Materials Science & Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China) ,  Lu Yinmei (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Ministry-of-Education Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Faculty of Materials Science & Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China) ,  Chen Jingwen (Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Luoyu Road 1037, Wuhan, 430074, China) ,  Li Ming (College of Chemistry and Chemical Engineering, Hubei University, 430062, Wuhan, China) ,  Dai Jiangnan (Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Luoyu Road 1037, Wuhan, 430074, China) ,  Chen Changqing (Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Luoyu Road 1037, Wuhan, 430074, China) ,  He Yunbin (Hubei Collaborative Innovation Center for Advanced Organic Chemical Materials, Ministry-of-Education Key Laboratory of Green Preparation and Application for Functional Materials, Faculty of Materials Science & Engineering, Hubei University, Wuhan 430062, China)
資料名： Applied Surface Science  (Applied Surface Science)
巻： 423  ページ： 611-618  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0707B  ISSN： 0169-4332  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 2.5nmと1436nmの間の厚さを持つ一連のa面SnO_2膜をパルスレーザ蒸着(PLD)によりcサファイア上にエピタキシャル成長させた,成長厚さのSnO_2の構造進化と光学バンドギャップ変調への詳細なプローブを可能にした。全ての膜はSnO_2(100)Al_2O_3(0001)の方位をもつ優れた面外秩序化(最低(200)ロッキング曲線半値幅~0.01°)を示し,互いに120°回転し三等価ドメインはSnO_2[010]Al_2O_3[11 20]を持つ面内共存した。SnO_2(100)膜が原子的に平滑な表面(最小平方二乗平均粗さ0.183nm)と二次元(2D)layer-by-layer成長モードを仮定し,b軸に沿ってc及びa軸並びに温和な引張歪の両方に沿って圧縮歪に耐える。膜厚を増していくと,2Dから3D島への成長モードの遷移が起こり,応力の緩和,バルクSnO_2に対する膜の緩和を可能にする種々の欠陥の形成をもたらした。より興味深いことに,層厚の増加がnmからμmまで,SnO_2膜は光学バンドギャップエネルギーの非単調なV字型変化を示した。6.1nmより薄いSnO_2膜のバンドギャップは量子サイズ効果のために膜厚の減少と共に急速に増加するが,より厚いSnO_2膜のバンドギャップは374nmまでの膜厚の増加とともにほぼ直線的に広げ,歪効果の結果であろう。本研究では,厚さ制御と歪工学による特定の応用のために望ましいバンドギャップを持つSnO_2膜の将来の設計に光を当てた。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *光学ギャップ ,  三次元 ,  ロッキングカーブ ,  パルスレーザ蒸着 ,  層厚 ,  *サファイア ,  *バンドギャップ ,  二次元 ,  厚み制御 ,  膜厚 ,  量子サイズ効果
準シソーラス用語： 圧縮歪 ,  引張歪 ,  成長モード ,  *エピタキシャル膜 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 二酸化すずエピタキシャル膜 ,  パルスレーザ蒸着 ,  格子パラメータ ,  光学バンドギャップ ,  量子サイズ効果 ,  歪を受ける

分類 (2件)： 酸化物薄膜  (BK14050P) ,  光物性一般  (BM08010A)

タイトルに関連する用語 (6件)： サファイア ,  厚さ ,  エピタキシャル膜 ,  発展 ,  光学バンドギャップ ,  変調