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content/notes/Zinc Oxide­Based Thin­Film Transistor Experiments, Episode I.md

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 ## 日本語訳
 
-(翻訳はほぼDeepLによる)
+(図版は除く、翻訳はほぼDeepLによる)
 
-2ヶ月ほど前、私は最終的に機能的な自家製薄膜電界効果トランジスタ（FET）を作ることを目標に、酸化亜鉛ベースの薄膜の実験を始めた。本当にトランジスタと呼べるようなデバイスはまだ作っていないが、自家製の酸化亜鉛ベースの薄膜を使って電界効果を実証していると思われるデバイスをいくつか作った。
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-これらのデバイスのひとつと機能する薄膜トランジスタとの違いは、種類ではなく程度の違いだと私は信じている。 
+2ヶ月ほど前、私は最終的に機能するDIY薄膜電界効果トランジスタ（FET）を作ることを目標に、酸化亜鉛ベースの薄膜の実験を始めた。本当にトランジスタと呼べるようなデバイスはまだ作っていないが、自家製の酸化亜鉛ベースの薄膜を使って電界効果を実証していると思われるデバイスをいくつか作った。これらのデバイスと、実際に機能する薄膜トランジスタとの違いは、種類ではなく程度の違いだと私は信じている。
 
 これらの実験は、さまざまな情報源から得た情報に基づいている。[[Scientific American 1970年6月号]]の「アマチュア・サイエンティスト」欄には、[[Roger Baker]]が製作した硫化カドミウム・ベースの装置が紹介されている。
 
 [[B. Norris]]（オレゴン州立大学）の学位論文には、酸化亜鉛薄膜を製造するためのほとんどの情報が記載されている。 さらに、ウェブ上には他にも多くの論文があり、その多くが有用で興味深い詳細を提供している。
 
-図1は酸化亜鉛薄膜デバイスの一例です。この特定のデバイスを作成するために使用されたプロセスは、7ページの「液体誘電体デバイスの作成に使用された手順」と題されたセクションに文書化されています。酸化亜鉛薄膜が不細工で不均一なのは、顕微鏡スライド上に前駆体溶液を分配するために使用された簡略化された方法によるところが大きい。しかし、電界効果を実証するには十分である。スライドを細かく切り刻むのではなく、複数のソース／ドレイン・コンタクトを同じスライド上に構築した。これは、酸化亜鉛膜の抵抗率が非常に高いため、少なくともこれまでに作られた限られたデバイスではうまくいった。左から数えて最初のペアは、短絡されているので役に立たない。2番目のペアは、接着剤ベースの誘電体で構成されたテスト・デバイスとして使用されており、図3が生成されたデータはこの特定のデバイスから得られたものである。
+図1は酸化亜鉛薄膜デバイスの一例だ。この特定のデバイスを作成するために使用されたプロセスは、7ページの「付録：液体誘電体デバイスの作成に使用された手順」と題されたセクションに文書化されています。酸化亜鉛薄膜が不細工で不均一なのは、顕微鏡スライド上に前駆体溶液を分配するために使用された簡略化された方法によるところが大きい。しかし、電界効果を実証するには十分である。スライドを細かく切り刻むのではなく、複数のソース／ドレイン・コンタクトを同じスライド上に構築した。これは、酸化亜鉛膜の抵抗率が非常に高いため、少なくともこれまでに作られた限られたデバイスではうまくいった。左から数えて最初のペアは、短絡されているので役に立たない。2番目のペアは、接着剤ベースの誘電体で構成されたテスト・デバイスとして使用されており、図3が生成されたデータはこの特定のデバイスから得られたものである。
 
 ### DIY液状ポリマー誘電デバイス
 
-私は[[Roger Baker]]が説明したような装置を作ろうと時間をかけてきた。彼が説明した装置からの最も大きな変更点は、硫化カドミウムの代わりに酸化亜鉛または酸化亜鉛スズを使用したことである。その他の元記事からの変更点は、ビニールセメントの代わりにHelping Hand Household Adhesiveやその他の液体ポリマーを使用したことと、インジウムのソースとドレインの接点の代わりにカーボンベースの導電性接着剤（Anders Products社製の「[[Wire Glue]]」）を使用したことである。導電性インクや接着剤であれば、フィルムに密着し、適度に低抵抗の接続を作ることができる限り、どのようなものでも機能すると思う。ヘルピング・ハンド接着剤に関する情報は、容器に印刷されているものだけで、アセトン、メチルエチルケトン、フタル酸ジブチルが含まれています。
+私は[[Roger Baker]]が説明したような装置を作ろうと時間をかけてきた。彼が説明した装置からの最も大きな変更点は、硫化カドミウムの代わりに酸化亜鉛または酸化亜鉛スズを使用したことである。その他の元記事からの変更点は、ビニールセメントの代わりにHelping Hand Household Adhesiveやその他の液体ポリマーを使用したことと、インジウムのソースとドレインの接点の代わりにカーボンベースの導電性接着剤（Anders Products社製の「[[Wire Glue]]」）を使用したことである。導電性インクや接着剤であれば、フィルムに密着し、適度に低抵抗の接続を作ることができる限り、どのようなものでも機能すると思う。Helping Handの接着剤に関する情報は、容器に印刷されているものだけで、アセトン、メチルエチルケトン、フタル酸ジブチルが含まれています。
 
 ベイカーが説明したデバイスをモデルにして、上記の部品を使用したデバイスを作ろうとした私の初期の試みは、すべて失敗に終わった。9ページの「テスト回路」セクションにあるテスト回路を使用しても、ゲート電圧を変化させてもデバイスのドレインに流れる電流（Id ）に変化が見られないか、さもなければIdの変化は電圧変化の逆数であった（つまり、ゲート電圧を上げるとIdは減少し、その逆は、少なくともデバイスのゲートリーク電流が大きい場合には、抵抗効果と容量効果によって完全に説明できる効果であった）。ある時点で、接着剤のゲート誘電体が完全に乾く前にデバイスの実験を始め、接着剤が完全に硬化する前に、Idがゲート電圧と同じ方向に変化することを発見しました（つまり、ゲート電圧が増加するとIdが増加し、その逆も同様です）。これは純粋に受動的な抵抗効果や容量効果だけでは説明できず、電界効果の実証であると私は考えている。
 
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 *紫外線を照射してもデバイスの抵抗値が大きく変化しない場合、デバイスも電界効果を示さない可能性が高い。考えられる原因としては、前駆体溶液が古い、加熱が不十分（純粋な酸化亜鉛膜を作製していると仮定して、膜が白くならない場合、十分な高温に加熱されていないか、前駆体溶液のいずれかに汚染物質が含まれている）などがある。*
 
-- オーム計を2つの接点に接続し、読み値を記録した（私のメーターによれば、 事実上無限大）。 ● コイン電池で作動するUV懐中電灯の光を装置に当て、測定値が著しく低下したこと を確認した（ただし、この文書に記載するほど長くは測定値を記録していない）。
+- 抵抗の測定器を2つの接点に接続し、値を記録する（私のメーターによれば、実質無限大）。
+- コイン電池で作動するUV懐中電灯の光を装置に当て、測定値が著しく低下したことを確認した（ただし、この文書に記載するほど長くは測定値を記録していない）。
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+### 誘電体、ゲートの追加とテスト
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+- テスト回路の電源が両方ともオフになっていることを確認。
+- 試験回路の近くの平らな面にデバイスを置き、小さなテープでスライドを固定する。
+- ソース線とドレイン線をテスト回路に接続。
+- ゲートとして使用する細いワイヤーを、ソースとドレインのコンタクトの間に水平に置くが、実際にはソース、ドレイン、薄膜のいずれにも触れないようにした。この位置でワイヤーを固定するために、スライドの上にあるワイヤーを覆わないようにテープ片を使用した。
+- ワイヤーゲート、ソース、ドレイン、およびソースとドレインの間に露出したフィルムが隠れるように、デバイスにHousehold Adheresiveを1滴垂らした。
+- テスト回路の電源を入れ、夕食のために中断し、戻ってデータの記録を開始し、5分間隔でゲートに印加する電圧の極性をコントロールするスイッチを入れた。
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+#### テスト回路
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+図8は、デバイスのテストに使用した回路を示している。特に、常に乾燥過程にある（少なくとも全く機能しなくなるまで）液体誘電体を使用する場合、Idを経時的に自動的に記録できる装置を利用できれば、測定値の意味を理解することがはるかに容易になる。
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+私はRS232インターフェースを内蔵した古いラジオシャックの機器とQtDMMを使って値を記録している。このメーターは電流よりも電圧にやや敏感で、そのためメーターの設定は電圧を読み取り、データを後からアンペアに変換するようになっている。
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+ボルトからアンペアに変換 する際には、この構成でメーターの入力抵抗を調整することを忘れてはならない。
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+ゲート抵抗(RGATE)は、ショート時の最大電流を制限するために使用される。誘電体の実効抵抗の大きさをある程度把握しようとする場合に有用である。比較的小さな値(例えば100キロオーム)と、はるかに大きな値(例えば50メガオーム)の間で、デバイスの動作に観 察できるような変化がなく変更できる場合、誘電体の実効抵抗が、大きな抵抗の少なくとも 10倍であることを確信できる。 48ボルト電源に接続されている10キロΩの抵抗は、電流リミッターとして回路内に存在して いる。非常に小さな電流制限に設定できるベンチ電源を使っているので、030ボルト電源には必要ない。
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