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J-GLOBAL ID：202202237300696972   整理番号：22A0727128

分子ビームエピタクシーで成長させたインジウム-亜鉛酸窒化物薄膜のバンドギャップ制御と特性【JST・京大機械翻訳】

Band Gap Control and Properties of Indium-Zinc Oxynitride Thin Films Grown by Molecular Beam Epitaxy

著者 (5件)： Kraut Max (Walter Schottky Institut and Physik Department, Technische Universitaet Muenchen, Germany) ,  Sirotti Elise (Walter Schottky Institut and Physik Department, Technische Universitaet Muenchen, Germany) ,  Pantle Florian (Walter Schottky Institut and Physik Department, Technische Universitaet Muenchen, Germany) ,  Hoffmann Theresa (Walter Schottky Institut and Physik Department, Technische Universitaet Muenchen, Germany) ,  Stutzmann Martin (Walter Schottky Institut and Physik Department, Technische Universitaet Muenchen, Germany)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 126  号： 4  ページ： 2070-2077  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  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： II-III酸窒化物半導体の材料系は,重要なレドックスレベルに関して,調整可能なバンドギャップと好ましいバンド端位置のため,近年,太陽エネルギー収穫と光触媒における新しい展望を開いた。この族の有望なメンバーはIn-Zn-O-N(IZNO)であり,そのバンドギャップは,そのより良い研究コインGa-Zn-O-Nと比較して,より低い値に調整することができる。分子線エピタキシー(MBE)によりサファイア基板上に成長したIZNO薄膜を研究し,それらの構造,表面形態,光吸収および光電子放出特性を調べた。価電子帯最大,伝導バンド極小,および構造特性の位置に及ぼす合金における構成元素の影響を調べた。組成の正確な変化を通して,バンドギャップ範囲1.0~2.6eVの試料を堆積し,解析した。著者等の結果に基づいて,ZnとNは,真空レベルに関して,原子価と伝導バンドエッジのエネルギーを低下させると同定され,一方,InとOは反対の効果を有した。構造キャラクタリゼーションから,試料は約30nmの粒径を有する多結晶であり,異なる短距離無秩序を有する立方晶と六方晶結晶相の混合物から成ることが明らかになった。三元化合物では,In-O-NとZn-O-N金属-酸化物結合が支配的であるが,IZNO中の金属-オキシ窒化物結合の形成を明らかにした。電気的および光学的測定は,赤外エネルギー領域における上部キャリア濃度領域における試料に見られる顕著な自由キャリア吸収を伴って,約2eV励起エネルギー以上で1018~1020cm-3の電荷キャリア濃度と105cm-1の吸収係数を明らかにした。典型的なUrbachエネルギーは80~220meVで,元素組成との明確な相関はなかった。IZNOのMBE成長を導入することによって,化学量論的InN:ZnO固溶体の製作方法に典型的な制限を克服し,この材料クラスにおける新しい化合物への前例のないアクセスを提供した。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 固溶体 ,  赤外線 ,  *薄膜 ,  半導体 ,  *亜鉛 ,  *インジウム ,  原子価 ,  多結晶 ,  伝導バンド ,  酸化還元反応 ,  立方晶系 ,  六方晶系 ,  価電子バンド ,  *バンドギャップ
準シソーラス用語： 電荷キャリア , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  酸化物薄膜  (BK14050P) ,  半導体薄膜  (BK14040E) ,  半導体結晶の電子構造  (BM02060N)

タイトルに関連する用語 (7件)： 分子ビームエピタクシー ,  成長 ,  インジウム ,  亜鉛 ,  酸窒化物 ,  薄膜 ,  バンドギャップ