2023-08-10 05:21:47 +00:00
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title: 芸術とデザインとしてのDIY半導体
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点接触系は[[Ryan Jordan]]や[[Ioana Vreme Moser]]をはじめとして結構先例がある。
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その焦点はどちらかというと不可視のテクノロジーを材料レベルでクラフトするという、マテリアルの問題であるように見える。
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2023-08-10 05:27:24 +00:00
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いま注目すべきは複製技術（版画のテクノロジー）が使われていることなのではなかろうか
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2023-09-14 16:15:55 +00:00
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### 実験ベースの科学のフラジャイルさ
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例えば[[スピンコーター]]を最初に立ち上げた時、3000rpm/30sが標準の設定になっているが、実際どのくらいのスピードで何秒回すとちょうどいいのか全く検討がつかない。そこで参考にしている論文をいくつか漁ってみると、なぜかみんな大体3000rpm/30sでコートしていたりする。
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スピンコートの回転数or時間が成膜に与える影響が主題になっている論文でもない限り、わざわざ回転数と時間のパラメータを大量に並べてパターンを増やすことはしない。分析時のパラメーターが増えるし。
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じゃあそうした、消極的に設定されたパラメーターが何を基準に決められているかといえば、おそらくは参考にした論文と同じパラメーターを使って、そこから1箇所だけ新しい要素の変化を加えて違いをみる・・・というのがいわゆるサイエンスの営みだと思っていたんだけど、実際のところはその辺は省略されて「今回はこの値を使った」という結果だけが論文には残されていて、全てのパラメーター設定に根拠が示されるわけではない。少なくともそれが査読に通っている。
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大体、全てのパラメーターについて記述することは確かに現実的ではない。例えばゾルゲル法ZnOベースのトランジスタならとりあえずは次のパラメーターが考えられる・
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- 使う基板
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- 前駆体溶液の主材料（酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、etc）
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- モル濃度は？
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- 溶媒（エタノール、メタノール、プロパノールetc）
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- 添加剤（モノエタノールアミン、ジエタノールアミンetc）
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- 粘性（viscosity）
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- 主材料に対する濃度は？
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- 塗布方法
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- スピンコート
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- 回転数
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- 時間
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- ディップ&ソーク
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- 引き抜き速度
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- 塗布回数
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- 乾燥温度と時間
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- アニーリング温度と時間
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これだけでも結構な数だが、増やそうと思えばまだまだ増やせる。
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- 使う基板
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- 前駆体溶液の主材料（酢酸亜鉛、硝酸亜鉛、塩化亜鉛、etc）
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- モル濃度は？
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- 溶媒（エタノール、メタノール、プロパノールetc）
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- 添加剤（モノエタノールアミン、ジエタノールアミンetc）
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- 粘性（viscosity）
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- 主材料に対する濃度は？
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- **混合は?**
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- **どのくらいの時間攪拌する？**
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- **攪拌後どの程度時間をおく？**
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- 塗布方法
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- スピンコート
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- 回転数
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- **回転加速度の分は？**
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- 時間
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- ディップ&ソーク
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- 引き抜き速度
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- 塗布回数
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- 乾燥温度と時間
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- アニーリング温度と時間
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- **温度上昇/下降の加速度は？**
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- **雰囲気ガスは？**
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これだけいろんなパラメーターがある中で、レビュー論文とかが、「どの要素がどう影響を与えたか」についてを、XRDやSEMなど出来上がったものの観察から、時に反応のモデルのinductionを交えて議論している。
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しかし、「この特性が欲しいならこのパラメーターをこう変えれば良いと思われる」みたいな指針をレビュー論文は決して出してくれない。
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そうなると、とりあえずなんでもいっからZnOトランジスタ一番簡単に作りたいな！とかなったとしても、一番スタンダードなやり方みたいなのが想像以上に定まってなくてビビる。
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