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論文

Variation of surface electric resistance for TiO$$_{2}$$ by reactive sputtering

笹瀬 雅人*; 磯部 昭二*; 佐々木 貞吉; 馬場 祐治; 山本 博之

Proc. of the 2nd Int. Symp. on Sputtering and Plasma Processes; ISSP93, p.243 - 244, 1993/00

表面電気伝導性に及ぼす照射イオン種の効果を明らかにするために、6種の反応性イオンを照射したTiO$$_{2}$$の表面電気伝導性及び電子構造を検討した。照射後の表面電気伝導性は3つに大別できる。1)B$$^{+}$$,C$$^{+}$$イオン照射では、表面電気抵抗が10$$^{5}$$$$Omega$$付近で平衡になる。2)N$$^{+}$$,O$$^{+}$$,F$$^{+}$$イオン照射では、表面電気抵抗の変化が小さく、10$$^{7}$$$$Omega$$付近で平衡になる。3)Ne$$^{+}$$イオン照射では、表面電気抵抗が照射量とともに減少し続け、6$$times$$10$$^{16}$$ions/cm$$^{2}$$でも平衡に達しない。また、表面化学変化についてはXPSの解析から2)$$>$$1)$$>$$3)の順にTiの還元が顕著になることが明らかとなった。さらに、UPS測定により3)では、照射に伴いフェルミ準位近傍に非結合性Ti$$_{3}$$dピークが現れることから、電子をキャリアとするn型半導体が生じているものと考えられる。一方、1)ではフェルミ準位近傍がほとんど変化しないことからキャリアはホールである可能性を示唆する(P型半導体)。

論文

Photoelectron spectroscopic and surface resistance measurements of TiO$$_{2}$$ and V$$_{2}$$O$$_{5}$$ after rare-gas sputtering

佐々木 貞吉; 馬場 祐治; 山本 博之; 笹瀬 雅人*; 磯部 昭二*

Surface and Interface Analysis, 20, p.682 - 686, 1993/00

https://doi.org/10.1002/sia.740200812
 被引用回数：4 パーセンタイル：21.48(Chemistry, Physical)

TiO$$_{2}$$及びV$$_{2}$$O$$_{5}$$を1.5~15keV He$$^{+}$$,Ar$$^{+}$$,Xe$$^{+}$$で照射し、絶縁体から半導体の変化することを見い出した。表面電気伝導度は1$$times$$10$$^{17}$$Ar$$^{+}$$/cm$$^{2}$$の線量で数10$$Omega$$$$^{-1}$$cm$$^{-1}$$であった。XPSによる検討の結果、表面酸素量は減少しTi(II),Ti(III),V(IV)などの還元化学種が生成していることがわかった。また、UPSスペクトルのE$$_{F}$$レベル近傍に新たにピークが出現し、この非結合性3d電子がチャージキャリアーになると考えた。伝導度測定及びXPS測定のデータより、イオン1個当りの酸素欠損量が求められ、8keVHe$$^{+}$$で60個、8keVAr$$^{+}$$で110個、8keVXe$$^{+}$$で300個と決定された。

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