P型窒素添加ZnOナノ粒子は,環境条件下では安定しています
Benoit Chavillon1, Laurent Cario, Adèle Renaud
1Institut des Matériaux Jean Rouxel (IMN), Université de Nantes, CNRS, UMR6502, 2 rue de la Houssinière, 44322 Nantes cedex 3, France.
Journal of the American Chemical Society
|November 19, 2011
まとめ
窒素ドーピングされた酸化亜鉛 (ZnO) ナノ粒子における安定したp型伝導性は,亜鉛の空白を作り出すことによって達成されました. この画期的な発見は,ZnOベースの光電子機器の開発における大きな障害を克服し,環境条件下で長期的な安定性を提供します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 固体物理 固体物理学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- オキシド亜鉛 (ZnO) は,光電子機器の有望な材料です.
- ZnOで安定したp型伝導性を達成することは大きな課題であり,デバイスの開発を妨げています.
- ZnOでの窒素ドーピングは,p型導電性に関する議論の余地のある結果を示しました.
研究 の 目的:
- 安定したp型ZnOナノ粒子を生産するための新しい方法を調査する.
- ZnOでp型伝導性を達成するために,N-ドーピングのみの限界に対処する.
- N-ドーピングされたZnOにおける亜鉛の空白の役割を調査する.
主な方法:
- ZnO (((2) の低温アンモノリシスで,N-ドーピングされた ZnO ナノ粒子を合成する.
- 亜鉛空位濃度を含むナノ粒子構造と組成の特徴.
- 電気伝導性と安定性を評価するための電気化学およびトランジントスペクトルスコピー.
主要な成果:
- 高い濃度の亜鉛空白 (20%まで) を有する純粋なワルツチート型N-ドーピングZnOナノ粒子を合成しました.
- これらのZn-poor nanoparticlesで安定したp型伝導性を実証しました.
- 周りの環境下では2年以上も伝導性の安定性が確認されています.
結論:
- 重要な量の亜鉛の空白の存在は,N-ドーピングされた ZnO で安定したp型伝導性を達成するために不可欠です.
- この方法は,ZnOベースのデバイス製造におけるボトルネックを克服するための実行可能な経路を提供します.
- この発見は,先進的なZnO光電子アプリケーションの道を開く.
