[11p-N104-1~13] 16.1 基礎物性・評価・プロセス・デバイス

△ [11p-N104-4] 高感度紫外光電子分光、硬X線光電子分光、低エネルギー逆光電子分光を用いたアモルファスIn-Ga-Zn-O薄膜の状態密度の解析

〇(M2)中澤 遼太郎¹、松崎 厚志¹、清水 康平¹、川嶋 絵美²、安野 聡³、Adbi-Jalebi Mojtaba⁴、Stranks D. Samuel⁵、吉田 弘幸^6,7、田中 有弥^6,8、東海林 弘²、石井 久夫^6,7,8 (1.千葉大院融合理工、2.出光興産、3.高輝度光科学研究センター、4.ユニヴァーシティ・カレッジ・ロンドン、5.ケンブリッジ大、6.千葉大院工、7.千葉大MCRC、8.千葉大先進)

キーワード：高感度紫外光電子分光、硬X線光電子分光、低エネルギー逆光電子分光

アモルファスIn-Ga-Zn-O(a-IGZO)を用いた薄膜トランジスタは、光照射ストレスがかかると“ギャップ内準位”がデバイスを不安定化させてしまう。これまで、ギャップ内準位の研究は硬X線光電子分光(HAX-PES)が主に用いられてきたが、高エネルギー励起光による試料損傷や、光イオン化断面積を考えるとO 2p といった軽元素の検出が不向きである課題があった。そこで本研究では、Spring-8でHAX-PES測定を、千葉大学で軽元素の光イオン化断面積が高い高感度紫外光電子分光(HS-UPS)を行い、両者からギャップ内準位のDOSと起源の解明を試みた。さらに、低エネルギー逆光電子分光(LEIPS)から空準位の解明も行った。その結果、HS-UPSとLEIPSは試料損傷を抑えてギャップ内準位のDOSを得られることを明らかにした。