湿式素材プロセッシング

[PY-64] アンモニア塩基性水溶液を用いたCu₂ZnSnSe₄薄膜の電析作製

^○佐藤駿, 不破章雄 (早稲田大学)

キーワード：電析, カルコゲナイド化合物

Cu₂ZnSnSe₄薄膜を電析作製するための新しい条件を調査するために、Ti基板をカソード電極とした三電極法により、Cu、Zn、Sn、Seイオンを含んだアンモニア塩基性水溶液中で定電位電解を行なった。その結果、-0.9Vより卑の電位領域でCu、Zn、Sn、Seの四成分を含む黒色薄膜を作製できた。EDSを用いて組成分析を行なったところ、-0.9V付近ではCu、Snが多く析出され、電位をより卑にすることでZn、Seの析出量が増加することが判明した。また、水溶液中の金属イオン濃度を変化させることで、薄膜組成も変化することが確認できた。これより、印加電位および水溶液中の金属イオン濃度を調整することで薄膜組成を調整し、化学量論に近づけることができた。一方、XRDを用いて結晶構造の解析を行なったところ、電析により得られた薄膜は結晶性の良いCu₂ZnSnSe₄化合物ではないことが確認できた。そこで、500℃のAr気下で30分間アニール処理を行なうことで結晶性の良い化合物を得ることを試みた。その結果、二元系電析化合物が残存している状態ではあるが、結晶性を向上させることができた。