パラレルダイポールラインホール効果システムを用いた高抵抗ZnO薄膜の電気的特性の調査

成膜直後、アニール後、およびCdCl処理後のZnO薄膜の電気的特性を、超高感度PDLホール効果システムを用いて調査した。ホール効果測定からキャリア濃度、移動度、および導電率を抽出した。RFスパッタリングで成膜された以前のより薄いZnO薄膜は絶縁性であり、線形I-V応答もホール効果測定からの有用な信号も得られなかった。本研究では、異なる基板温度で成膜されたより厚いZnO薄膜のいくつかが改善されたI-V応答と増強されたホール信号を示した。これにより、信頼性の高いキャリア濃度と移動度の値を抽出することが可能になった。基板温度500∘Cで成膜された膜厚750 nmのZnO薄膜は、平均キャリア濃度4.24×10¹³cm⁻³を示した。薄膜を真空下500°Cでアニールし、CdCl₂処理を行うと、キャリア濃度のさらなる増加が観察された。