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Annealing process of ion-implantation-induced defects in ZnO; Chemical effect of the ion species

イオン注入した酸化亜鉛中の欠陥のアニール過程; 注入イオン種の化学効果

Chen, Z. Q.*; 前川 雅樹; 河裾 厚男; 境 誠司; 楢本 洋

Chen, Z. Q.*; Maekawa, Masaki; Kawasuso, Atsuo; Sakai, Seiji; Naramoto, Hiroshi

酸素イオン注入及びボロンイオン注入した酸化亜鉛を陽電子消滅法とラマン分光によって研究した。陽電子消滅測定から、ボロンイオンを注入した酸化亜鉛を500$$^{circ}$$Cで熱処理すると原子空孔クラスターが集合体化しマイクロボイドになることが明らかになった。これらのマイクロボイドを取り除くためには1000$$^{circ}$$Cの熱処理が必要である。一方、酸素イオン注入した酸化亜鉛では原子空孔の集合体化はほとんど観測されず、原子空孔は800$$^{circ}$$Cまでに回復することがわかった。ラマン分光によって検出された酸素空孔は、ボロンイオン注入の場合には700$$^{circ}$$Cまで安定に存在するが、酸素イオン注入の場合には400$$^{circ}$$Cで消失することがわかった。以上から、ボロンと格子間酸素が複合体を作ることで、酸素空孔を安定化させ、マイクロボイド形成を助長すると考えられる。

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分野:Physics, Applied

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