ZnOナノ ロッドのCBD成長と構造及びフォトルミネッセンス特性へのシード層の効果

摘要

酸化亜鉛(ZnO)は,~3.37eVのワイドバンドギヤップ，~60 meVの励起子結合エネルギー，透明導電性, 圧電性などの機能性を有し，近紫外及ひ可视短波長発光 及び受光デバイス，透明電界効果トランジスタ，電界放 出素子，ガスセンサなど多岐に渡る応用が期待されてい る.さらにナノ構造化に伴う高集積化，量子サイス効果， 比表面積の増大などが，これらのデバイスの性能の向上 に寄与するものと期寺されている.ナノスケール材料の 合成には様々な方法が用いられるが，我々は化学溶液析出(CBD)法に注目している.CBD法は，シンプルかつ低 コストであり，通常100℃以下の比較的低い温度で行わ れるため，耐熱性の乏しい高分子材枓上への結晶成長も 可能である.我々はこれまでに様々なZn原料を用いて ZnOナノロッド(NRs)のCBD成長を行い，スパッタリン グ法で堆積責した金(Au)薄膜やイオンプレーティング法で 作製したGa測ZnO(GZO)薄膜をシード層に用いるこ とで配向性の優れたZnONRsが成長可能巨であることを 報告してきた.本報告では, 異なる三種類のシード層 上に成長時間をパラメータとしてZnONRsを成長し,こ れらの構造及びフォトルミネッセンス(PL)特性にシード 層が及ぼす影響を明らかにする.