粒界効果を利用した多結晶半導体の電気物性御御

利用晶界效应控制多晶半导体的电性能

基本信息

批准号：
03650768
负责人：
岡崎守男
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.実験的研究(1)半導体チタン酸バリウムを真空,酸素,窒素,ヘリウムおよび酸素一窒素混合ガス雰囲気中で熱処理(500℃,30分間)し,そのPTC特性変化を調べた.その結果,真空,窒素,ヘリウム中では熱処理後キュリ-温度以上で低抗が低下し,特性が劣化したが,酸素中で再熱処理することで特性は回復した.しかし酸素ー窒素混合ガス中の再熱処理では特性は回復せず,窒素の特性に及ぼす影響力は酸素よりも優先するという知見を得た.(2)キュリ-温度の異なる2種類の半導体チタン酸バリウム粒子を混合比率を変え焼成し,新しい特性をもつ半導体試料を作成したところ,作成試料のキュリ-温度は混合比率とほぼ線形の関係にあった.2.理論的研究異種粒子を混合焼成した試料のPTC性特を元のPTC特性から推定する目的で,異種粒子混合層の有効熱伝導度推定モデルを電気伝導度推定のために拡張適用しようと試みたが失敗した.そこで有効媒質理論に基づくモデル式を提案適用した結果,等量混合近傍を除いてはこのモデルが使用可能であることが1.(2)でおこなった実験結果との比較検討で明らかとなった.PTC特性は,粒内ではなく粒界面で現れる特性であるといわれていることより,これらのモデルを構築する際に導入した,元の粒子の特性は焼成によって変化しないとの仮定を再検討し,モデルを改良する必要があろう.

1.实验研究（1）将半导体钛酸钡在真空、氧气、氮气、氦气、氧氮混合气体气氛中进行热处理（500℃，30分钟），考察其PTC特性的变化。结果为如下：在真空、氮气或氦气中热处理后，在居里温度以上的温度下电阻下降且性能劣化，但在氧气中热处理后，性能得到改善。然而，通过在氧-氮混合气体中再加热，性能并没有得到恢复，并且我们发现氮气对性能的影响比氧气更大。 (2)不同居里温度的两种半导体钛酸钡颗粒以不同的混合比例进行烧制。制造具有新特性的半导体样品，并通过混合比例确定所制备样品的居里温度。 2.理论研究为了从原始PTC性能中估计不同类型颗粒混合烧制的样品的PTC性能，我们使用了一个模型来估计不同类型颗粒混合层的有效导热率作为电导率尝试扩展其应用来估计温度，但失败了。因此，我们提出并应用了基于有效介质理论的模型公式。与 1.(2) 中进行的实验结果比较表明，该模型是可以使用的。由于 PTC 特性被认为是出现在晶界而不是晶粒内的特性，因此有必要重新考虑以下假设：原始粒子的数量不会因射击而改变，这是在构建这些模型时引入的，并改进了模型。