光化学堆積法による新たな混晶半導体Cu_xZn_yS薄膜の作製

摘要

The photochemical deposition is a thin film deposition method which is realized by the reaction due to ultraviolet radiation in aqueous solution. In this research, thin films of a new alloy semiconductor Cu_xZn_yS, which is composed of Cu_xS and ZnS, is fabricated by the photochemical deposition. Cu_xS is a p-type semiconductor with a band gap of 1.7～2.5eV, and ZnS is an n-type semiconductor with a band gap of 3.65eV. p-type Cu_xZn_yS films with a band gap between 2.5-3.7eV are deposited from a solution containing CuSO_4, ZnSO_4, and Na_2S_2O_3, and influences of various deposition parameters are investigated, such as pH and ion concentration.%光化学堆積は水溶液に紫外線を照射することで反応を誘起して基板に薄膜を堆積させる方法である。本研究では、Cu_xSとZnSの混晶である新たな半導体Cu_xZn_ySの薄膜を光化学堆積にて作製した。Cu_xSは1.7～2.5eVのバンドギャップを持つP型半導体であり、ZnSは3.65eVのバンドギャップを持つn型半導体である。純水に硫酸銅、硫酸亜鉛、チオ硫酸ナトリウムを溶かし、その濃度やpHなどを変え堆積を行った。その結果、バンドギャップが2.4～3.7eV のp型の薄膜が得られた。