In2O3薄膜形成における安定剤濃度の影響

In₂O₃は、比較的広いバンドギャップと適度な導電性により、多くの透明導電性酸化物の母体酸化物半導体です。簡便かつ安価な溶液プロセス法を用いてIn₂O₃薄膜を作製できることから、ディスプレイや太陽電池への応用が注目されています。しかし、これらの薄膜の光電子特性を最適化・向上させ、スケーラビリティを実現するためには、溶液化学の基礎を理解することが不可欠であり、しばしば見過ごされています。現在の研究では、溶液を長期間安定に維持し、強固なM–O–M結合の形成を促進するための安定剤の使用が注目されていますが、基礎化学に深く踏み込んだり、安定剤濃度の変化の影響を議論したりすることはほとんどありません。本論文では、安定剤として使用されるモノエタノールアミンの濃度を変化させた場合のIn₂O₃薄膜品質への影響を調査します。紫外可視分光法および赤外分光法を用いて、安定剤の役割を探るために溶液の経時変化を追跡します。並行して、異なる時点の溶液から調製した薄膜を、X線光電子分光法、原子間力顕微鏡法、およびエリプソメトリーにより評価しました。このアプローチにより、溶液の変化を薄膜特性に直接相関させることができ、電子デバイスへの応用に極めて重要です。

‍