修士論文の和文要旨電気通信大学大学院氏論要名文題目電気通信学研究科長岡亜季則博士前期課程学籍番号電子工学専攻 0332038 透明電極薄膜の特性と構造解析旨近年、LEDの発光効率や輝度の上昇と価格の低下が進み、安価で信頼性の高い製品が手に入るようになった。今後は蛍光灯などの照明と置き換わっていくと考えられる。この流れを受け、当研究室においてはLEDが家庭用照明に代替するデバイスとなる際には、現在のような点光源ではなく面光源としての需要が高まると考え、大面積発光LEDの開発を試みている。大面積発光LEDの実現には、透明導電膜を用いた電極の利用が必要不可欠である。本研究はこの透明電極を用いたLEDの発光効率を高めるための改善策を探るため、いくつかのアプローチを行った結果を報告する。内容は大きく二つに分けることができる。一つは従来から当研究室において利用されているITO薄膜を用いて、もう一つは材料をZnOに変更してLEDの発光効率を高めることで、ともに大面積化を目的としている。前者はITO薄膜が起こす薄膜干渉を制御することにより、利用する波長の透過率を高められるよう、膜厚と薄膜干渉の関係についてシミュレーションを行うものである。当初は単一屈折率ITO薄膜でシミュレーションする予定であったが、実際の実験結果と一致させることが不可能であったため、ITO薄膜の内部構造について新たに2つの屈折率を持つ2層構造モデルを提案し、その検証を行った。その結果、実験値とシミュレーション結果の良い一致を得ることができた。また、このモデルの妥当性をさらに確かめるため、エリプソメータでの屈折率測定および断面 FE-SEM観測を行った。そしてエリプソメータでの測定値とモデルからの屈折率が一致し、SEMからもシミュレーションで仮定したモデルに対応する膜構造が観測された。後者においては、ITOでは物性的に吸収がある紫外光および赤外光波長領域における効率向上のため、ZnOを材料とした酸化物透明導電膜の成膜条件による特性の変化を評価したものである。成膜にはRFマグネトロンスパッタ装置を用い、GaドープZnOをターゲットとして用いた。評価方法としては抵抗率測定、透過率測定、 XRD測定、ホール測定を行い、またRTAによる成膜後の加熱の影響を調べた。電気特性は現在のITOと同等の品質を持ち、最大可視光透過率97%を達成することができた。また応用としてSiC基板にZnO膜を成膜し、CTLM法にて接触抵抗の測定を試みたが、本研究において行ったSiC基板上への直接成膜においては、接触抵抗は高抵抗を示した。