三元系酸化物群の基礎物性の解明

三元氧化物基本物理性质的阐明

• 批准号: 14J00763
• 负责人: 鈴木 一誓
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J00763/
• 关键词: 第一原理計算; 酸化物半導体; 三元系酸化物

前年度に引き続き、β-NaFeO2型酸化物の電子構造を第一原理計算によって解析し、結晶構造が電子構造に与える影響を検討した。Cu+やAg+などのd10電子配置のイオンを含むβ-NaFeO2型酸化物の電子構造においては、Cu+やAg+の周囲の局所構造や、最近接原子間距離（Cu-Cu、Ag-Ag距離）が、価電子帯の分散を決定する因子であることを明らかにした。これらの成果は、論文二報として発表予定である。また、β-CuGaO2薄膜の前駆体となるβ-NaGaO2薄膜を、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法によって作製し、各種成膜パラメータが得られる薄膜の組成や結晶性、配向性にどのような影響を与えるかを検討した。成膜するサファイア基板の配向面によって、種々の配向性をもつβ-NaGaO2薄膜が得られることが明らかとなった。また、スパッタリングや電子ビームによる成膜では、時間経過によってターゲットの組成が変化してしまうため、化学量論組成のβ-NaGaO2薄膜を得るためには、ターゲットの組成が変化しづらい成膜方法を検討する必要がある。

继去年之后，我们利用第一性原理计算分析了β-NaFeO2型氧化物的电子结构，并研究了晶体结构对电子结构的影响。在含有Cu+和Ag+等具有d10电子构型的离子的β-NaFeO2型氧化物的电子结构中，揭示了Cu+和Ag+周围的局域结构以及最近原子之间的距离（Cu-Cu、Ag-Ag距离）这是决定价带色散的因素。这些结果计划作为第二篇论文发表。此外，我们通过溅射和电子束蒸发制备了β-NaGaO2薄膜，这是β-CuGaO2薄膜的前驱体，并研究了各种成膜参数对所得薄膜的成分、结晶度和取向的影响。我考虑过是否要给它。已经清楚的是，根据沉积薄膜的蓝宝石衬底的取向，可以获得具有各种取向的β-NaGaO2薄膜。另外，在使用溅射或电子束的成膜中，靶材的组成随时间变化，因此为了获得化学计量组成的β-NaGaO2薄膜，需要使用不容易发生变化的成膜方法。需要考虑改变目标的组成。

项目成果

Structure of β-AgGaO2; ternary I-III-VI2 oxide semiconductor with a wurtzite-derived structure

具有纤锌矿结构的三元 I-III-VI2 氧化物半导体的结构；

• DOI: 10.1016/j.jssc.2014.11.012
• 发表时间: 2015
• 期刊: Journal of Solid State Chemistry
• 影响因子: 3.3
• 作者: Hiraku Nagatani;Issei Suzuki;Masao Kita;MasahikoTanaka;Yoshio Katsuya;Osami Sakata;Takahisa Omata
• 通讯作者: Takahisa Omata

First Principle Calculations of Electronic Band Structures of Wurtzite β-CuGaO2 and β-AgGaO2

纤锌矿β-CuGaO2和β-AgGaO2电子能带结构的第一性原理计算

• 发表时间: 2014
• 作者: I. Suzuki;H. Nagatani;M. Kita;Y. Iguchi;C. Sato;H. Yanagi;N. Ohashi and T. Omata.
• 通讯作者: N. Ohashi and T. Omata.

A New Direct and Narrow Band Gap Oxide Semiconductor; Wurtzite CuGaO2

一种新型直接窄带隙氧化物半导体；

• 发表时间: 2014
• 作者: I. Suzuki;H. Nagatani;M. Kita;Y. Iguchi;C. Sato;H. Yanagi;N. Ohashi and T. Omata.;The Eighth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC8)
• 通讯作者: The Eighth International Conference on the Science and Technology for Advanced Ceramics (STAC8)