ZnOの低温合成

質問

学部4回生の者です。私の卒論のテーマが「半導体の低温合成」なのです。
イオンピームなどを用いてスパッタを起こしたりして基板上に結晶、若しくは
配向性のある物質を作るようです(実はよく分かってない)
そこで問題発生です。本格的な研究は今からはじまるのです。なのに材料に
何を使うかが決まっていないのです！！ということで、ZnOという物質の生成で
低温生成することの重要性、利点などがありましたら教えてください。
宜しくお願いします。

回答No.3

chan008 · ベストアンサー

ZnOは半導体材料として非常に重要視されているセラミックスの一種です。
（どう重要かって？それは自分で調べましょう。）
なんでもいいからZnO、というのでしたら、金属亜鉛を単に燃やしてしまえばいいのです。
しかし、機能を有した材料というのは、
その構造とか組織とか形態とか、シビアに制御する必要性があるのです。
そのためにはいろんな方法が用いられます。
えてして、高温での反応は、反応を活性化しますので、
いろいろ細かく材料をデザインしやすくなります。
が、しかし、低エネルギー低コスト低環境負荷を念頭に、
なるべく低温で作れるものなら作りたい、というのが流れになっています。

そこで・・・、
ZnOにもいろんな種類と用途があります。
どういう用途に使うZnOをターゲットにするか？
その時のZnOはどういう状態のものである必要があるのか？
その状態のZnOを作るために、現在はどういう方法がとられているか？
その方法は高温を必要としているか？
必要としている場合、低温にするとどうダメなのか？
ダメな原因を他の方法を加えたりして、解決する見込みや意欲はあるか？
という順番で考えてください。

イオンスパッタリングという方法自体が特殊な材料合成法で、
比較的低温合成法と見なされると思います。
この方法で、従来品と同じもしくはより高性能のものができるかどうか、
というのが、重要なのではないかと思います。

お礼

お返事ありがとうございます。
まだまだ本決まりではないのですが、樹脂の上に薄膜を作製できるくらいに
低温合成しよう、ということになりそうです。あくまで最終目標ですが。
まずはサファイア基板でしょうか。
材料はZnOかTiO2でのどちらかまで絞れています。
今の段階ではまだ完全に文献など調べ切れていないので決めかねています。
この2つの物質、持っている特性がよく似ているのです。悩ましい。。。
また質問するかもしれません。ありがとうございました。

回答No.2

rei00

rei00 です。補足拝見しました。

>「ZnO」が出てきたのですが、ではこのZnOは低温合成
> することに利点はあるか？
> ということを調べて来いと、言われたのです。

　でしたら，「ZnO を合成する事に意味があるか」，「ZnO の従来の合成法はどんなものでどんな欠点（問題点）があるか」，「従来の合成法に比べて低温合成の利点はあるか」等を従来の合成法（文献検索すれば判ると思います）と比べて検討すれば良いかと思いますが・・・。

　おそらく，指導教官の方が言いたかったのは「文献調査をしなさい」という事だと思いますが・・・。　この場で出た回答に基づいて研究を行なうというのは，どんなものでしょうか？

お礼

丁寧な返信ありがとうございます。
只今ZnOとTiO2もについて文献や、論文を漁っているところです。
しかし英語の論文っていうのは探しにくいですね。無尽蔵にあるし。
なにかよい論文検索サイトなどはないでしょうか。英語でも
かまわないのですが。

回答No.1

rei00

専門外ですので勘違いしてるかも分かりませんが・・・。

> なのに材料に何を使うかが決まっていないのです！！
　？？？　「ZnO」ではないのですか？

> 低温生成することの重要性、利点などがありましたら
> 教えてください。
　それを明らかにするのが，あなたの研究テーマじゃないのですか？

　文献検索をしたり，あなたにテーマを与えた指導教官の方と議論したりして，あなたなりの考えを纏めるべきだと思います。とりあえずは，指導教官の方に「何故，そう言ったテーマを設定したのか」をお尋ねになるべきでしょう。

補足

言葉足らずですみません。
研究テーマが「低温で合成すること」で、それは既に決定しています。
その低温合成する材料として何を使うかを指導教官と話しているときに
「ZnO」が出てきたのですが、ではこのZnOは低温合成することに利点はあるか？
ということを調べて来いと、言われたのです。
何かご意見のある方がおられましたらお願いいたします。
また、「他にこんな材料があるよー」って言うのもあればお願いします。