酸化亜鉛中不純物ドナー位置での伝導電子散乱現象の探索

Material type: 文書・図像類

Author: 佐藤, 渉ほか

Publisher: 金沢大学理工研究域物質化学系

Publication date: 2014-05-14

Material Format: Digital

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Note (General)：: 本研究では、酸化亜鉛（ZnO）中にInを不純物として導入し、それらの存在状態をγ線摂動角相関法によって原子レベルで解明することを目指して実験を行った。その結果、0.5%のInを導入した場合、InがZnとユニークな微視的構造を形成して試料中に均一に分散していることが明らかとなった。また、この微視的な構...

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Material Type: 文書・図像類
Title: 酸化亜鉛中不純物ドナー位置での伝導電子散乱現象の探索
Author/Editor: 佐藤, 渉
Sato, Wataru
Author Heading: 佐藤, 渉
Sato, Wataru
Publication, Distribution, etc.: 金沢大学理工研究域物質化学系
Publication Date: 2014-05-14
Publication Date (W3CDTF): 2014-05-14
Alternative Title: Local fields and conduction electron behavior at impurity sites in ZnO
Periodical title: 平成25(2013)年度科学研究費補助金基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2013 Fiscal Year Final Research Report
No. or year of volume/issue: 2011-2013
Volume: 2011-2013
Pages: 4p.-
Text Language Code: jpn
Subject Heading: 酸化亜鉛
摂動角相関
不純物
局所構造
インジウム
伝導電子
Target Audience: 一般
Note (General): 本研究では、酸化亜鉛（ZnO）中にInを不純物として導入し、それらの存在状態をγ線摂動角相関法によって原子レベルで解明することを目指して実験を行った。その結果、0.5%のInを導入した場合、InがZnとユニークな微視的構造を形成して試料中に均一に分散していることが明らかとなった。また、この微視的な構造体中の111Cdプローブ位置において伝導電子が散乱する現象を捉えることに成功し、電気伝導度の観測でも矛盾しない結果が得られた。この構造体は、１）Inの濃度が0.05%程度の濃度から形成しはじめ、２）10%程度まで増加するにつれて酸化インジウムに類似した構造へと変化することが明らかとなった。
Local structures in zinc oxide (ZnO) doped with In ions at various concentrations were investigated by means of the time-differential perturbed angular correlation (TDPAC) method with the 111Cd(<-111In) probe. Indium-concentration dependence of the TDPAC spectra suggests that the local structures formed by In ions are sensitive to their population in the system. The results obtained by spectral analyses are the followings: In ions can substitute for Zn ions without generating any defects in their vicinity when doped with a trace amount; they locally form microscopic unique structures widely dispersed in ZnO at the In concentration of 0.05 at.% or higher, evidently indicating the solubility limit of In ions in ZnO; and In2O3-like compounds are formed in samples with further concentrated In as high as 10 at.%. We also successfully observed conduction electron scattering at the probe nuclei composing the unique structure, which is consistent with conductivity observed for bulk samples.
研究課題/領域番号:23600004, 研究期間(年度):2011-2013
出典：研究課題「形状・剛性の自律適応機能を有する触覚応答型柔軟被覆材料の研究開発」課題番号23600004（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-23600004/23600004seika/）を加工して作成
DOI: 10.24517/00052260
Access Restrictions: 限定公開
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https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23600004/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-23600004/23600004seika/
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA