噴霧熱分解技術によって調製したフッ素ドープSnO<sub>2</sub>(FTO)薄膜の構造,電気,光伝導及び熱電特性に及ぼす超低から高Sbドーピングの影響

Mokaripoor E.; Bagheri-Mohagheghi M.-M.; Bagheri-Mohagheghi M.-M.

文献

J-GLOBAL ID：201602226731562690 整理番号：16A1000895

噴霧熱分解技術によって調製したフッ素ドープSnO₂(FTO)薄膜の構造,電気,光伝導及び熱電特性に及ぼす超低から高Sbドーピングの影響

Effect of very low to high Sb-doping on the structural, electrical, photo-conductive and thermoelectric properties of fluorine-doped SnO2 (FTO) thin films prepared by spray pyrolysis technique

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巻： 27 号： 3 ページ： 2305-2314 発行年： 2016年03月
JST資料番号： W0003A ISSN： 0957-4522 CODEN： JMTSAS 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：ドイツ (DEU) 言語：英語 (EN)

種々のドーパント量を含む噴霧溶液による噴霧熱分解技術を用いて,透明導電性フッ素及びSbドープ[SnO₂:(F,Sb)]薄膜を予め加熱したガラス基板上に堆積した。膜の構造,モフォロジー,電気,熱電気,光学及び光伝導特性に及ぼすアンチモン不純物の影響を調査した。噴霧溶液中の[F/Sn]原子濃度比(x)を0.7の値に固定し,[Sb/Sn]原子比(y)を0,0.0005,0.001,0.002,0.01,0.03,0.05,0.07及び0.10に変化させる。膜は多結晶であり,(110)及び(200)面に沿った配向を持つSnO₂相に対応する正方晶構造であることが分る。SEM画像から,膜のナノ構造が粒子タイプ成長を示すことが示唆された。平均粒子サイズは,Sbドーパントの噴霧量が増加すると増加する。EDAXを用いて,SnO₂:(F,Sb)薄膜の組成分析を研究した。SEM及びAFM研究から,SnO₂:(F,Sb)の表面がナノ結晶粒子からなることが明らかになる。Hall効果測定から,全ての堆積膜がn形伝導性であることが分った。y=[Sb/Sn]=0.001及びx=[F/Sn]=0.7の条件で堆積した膜において,最も低いシート抵抗及び最も高いキャリア濃度,即ち,それぞれ,約7.7Ω/□及び6.6×10²²が得られた。y=[Sb/Sn]=0.10で堆積した膜において,12.8μV K^-1の最大Seebeck係数が400Kで得られた。膜の平均透過率は,Sb濃度の変化に伴って,10-80%の範囲で変化した。試料のバンドギャップ値は3.19-3.8eVの範囲であった。光伝導研究から,特にy=0.001のSbドープ膜は,入射光に対する感度を示した。電気抵抗率及びキャリア濃度は,それぞれ,5.44×10^-4から1.02×10^-2Ωcmの範囲及び2.6×10²²から6.6×10²²cm^-3の範囲で変化する。Copyright 2015 Springer Science+Business Media New York Translated from English into Japanese by JST.

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酸化物薄膜

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噴霧熱分解技術によって調製したフッ素ドープSnO2(FTO)薄膜の構造,電気,光伝導及び熱電特性に及ぼす超低から高Sbドーピングの影響

噴霧熱分解技術によって調製したフッ素ドープSnO₂(FTO)薄膜の構造,電気,光伝導及び熱電特性に及ぼす超低から高Sbドーピングの影響