【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.22】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23BA0023

利用課題名 / Title

光電子分光(XPS/UPS)装置による光半導体材料の評価

利用した実施機関 / Support Institute

筑波大学 / Tsukuba Univ.

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）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

太陽電池/ Solar cell,ワイドギャップ半導体/ Wide gap semiconductor,電子分光/ Electron spectroscopy

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)

櫻井 岳暁

所属名 / Affiliation

筑波大学数理物質系

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

森田燎,Oktariza Lingga Ghufira,佐藤勇汰

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）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術補助/Technical Assistance

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

BA-015：X線光電子分光装置
BA-026：多機能走査型X線光電子分光分析装置（XPS）

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

光触媒材料であるBiVO₄ならびにワイドギャップ半導体材料Ga₂O₃の表面反応を調べるため、X線光電子分光装置を利用した。

実験 / Experimental

BiVO₄ならびにGa₂O₃試料に加熱やプロセス条件の変化を加えた試料をX線光電子分光装置に導入し、計測した。

結果と考察 / Results and Discussion

BiVO₄試料については、薄膜をスパッタ生成時に酸素の導入量を増やすと、V₂O₅リッチな試料が作成された。これは、BiVO₄がBi₂O₃とV₂O₅の混合物と考えると理解でき、Vの取り込み量が酸素により変化することを示唆している。また、ドーピングによっても膜組成が若干変化するため、スパッタ薄膜形成時には注意が必要なことが明らかになった。Ga₂O₃試料については、アニール処理による界面組成の変化を確認した。この変化はオーム性接触を形成するのに極めて重要である。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

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)

1. Shukur Gofurov, Effect of sulfur doping on the photocatalytic performance of sputtered BiVO₄ thin films, Japanese Journal of Applied Physics, 62, SK1051(2023).
   DOI: 10.35848/1347-4065/acd45c
   
2. Yun Jia, Electrical properties of vertical Cu2O/β-Ga2O3 (001) p–n diodes, AIP Advances, 13, (2023).
   DOI: 10.1063/5.0168841
   

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