【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.26】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0259
利用課題名 / Title
酸化物半導体薄膜のUPS測定
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
ローダミン6G色素,酸化インジウム薄膜トランジスタ,バンド構造
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
日下 靖之
所属名 / Affiliation
産業技術総合研究所
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
福田 伸子,Leppaniemi Jaakko
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ローダミン6G色素をドープした塗布型酸化インジウム薄膜トランジスタは緑色光に対する光応答性を示すことが知られている。この薄膜のバンド構造を調査するためにUPS測定を行った。
実験 / Experimental
メトキシエタノールを主溶媒として硝酸インジウムを溶解させ、これを自然酸化膜付きシリコンウエハに塗布・300℃で焼成したサンプル(#1)、前記溶液にローダミン6Gを添加した溶液を同様に塗布・焼成したサンプル(#2)、#1サンプル上に#2条件で成膜した2層膜サンプル(#3)を作製し、【NPF074】エックス線光電子分光分析装置(XPS)を用いてUPS測定を行った。
結果と考察 / Results and Discussion
図1にバイアス電圧-8Vで測定した#1~#3サンプルのUPSスペクトルを示す。最表層が色素ドープされた薄膜の場合(#2,#3)と#1にスペクトルの差が認められた。またゼロ運動エネルギー側の立ち上がりに差異が見られた。通常は、UVスペクトルのTaucプロットとあわせてバンド構造を決定することになるが、文献サーベイを行う限り、硝酸インジウムは間接遷移、直接遷移のどちらで解析するべきか議論の余地があるため、注意深い解析が必要な状況にある。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 硝酸インジウム薄膜のUPSスペクトル(色素ドープの効果)
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
・今後の課題
装置構造上、UPSは緑色光下で測定が難しいため、表面電位顕微鏡など他の手法を組み合わせた解析を行い、酸化物半導体層中における色素の振る舞いを究明する。
・参考文献
L. Gillan et al., “Rhodamine 6G and phloxine B as photosensitizers for inkjet-printed indium oxide phototransistors”, J. Mater. Chem. C, 2022,10, 15126-15136.
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件