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content/Homemade Thin-Film Transistor Experiments.md

@@ -163,6 +163,7 @@ https://www.andaquartergetsyoucoffee.com/wp/wp-content/uploads/2009/05/zinc-oxid
 
 ## Episode 2
 
+https://web.archive.org/web/20120113013520/http://www.andaquartergetsyoucoffee.com/wp/wp-content/uploads/2009/06/zinc-oxide-experiments-ii.pdf
 ### 固体誘電体の進歩
 
 私は、フッ化スズ酸化物（FTO）でコーティングされたガラスの上に妥当と思われる酸化リン酸アルミニウム（AlPO）皮膜を生成する前駆体溶液を何とかこしらえた。2つの問題が発生したが、1つは小さなもので、もう1つは重大なものである。
@@ -222,3 +223,40 @@ AlPO前駆体溶液を作る手順は以下の通り。
 
 以下の手順で、酸化亜鉛スズ前駆体溶液と、非安定マルチバイブレータ用のコーティング・スライドを作製した。特に優れた前駆体溶液だとは思わないが、先に使用した純粋な酸化亜鉛薄膜よりも優れた特性を持つデバイスを作る薄膜ができた。
 
+#### 混合前駆体溶液
+
+この溶液は比較的早く（理想的には2、3時間以内に）使い切ること。 
+- 酸化亜鉛 1g 
+- 2プロパノール 3ml 
+- 完全に溶解するまで攪拌（溶液は無色透明）。 
+- 塩化スズ(II)を約0.02%添加 
+- 98％酢酸を10滴（1ml当たり2426滴のピペットから）加えた。 
+- 30分攪拌（溶液はわずかに白濁していた）
+
+#### スライドをスピンコート 
+
+ブラシレスPCファンを[[スピンコーター]]として使用する方法については、 http://www.chemistryblog.com/2007/01/13/pimpmyspincoater 。私が作ったものでは、ファンからブレードを取り外し、ファン全体をプラスチックの食品容器に入れ、両面テープで顕微鏡スライドを固定しました。両面テープがいつか必ず失敗するので、スライドが部屋中に飛び散らないよう、ファン全体をしっかりした容器に入れることを強くお勧めする。
+
+- 顕微鏡スライドをスピンコーターにセット 
+- 酸化亜鉛スズ前駆体溶液を10滴スライドに垂らし、スライド全体に広げる。 
+- スピンコーターの上にカバーを置き、低めの設定で30秒間スイッチを入れた。
+
+### スライドを加熱
+
+*スライドを取り外す前にホットプレートを少し冷ましておけば、熱応力によってスライドが破損する可能性はかなり低くなる。それさえ覚えていれば。*
+
+- スライドをホットプレートに置く。 
+- ホットプレートを最高設定（540°C）にする。 
+- 30分待ち 
+- ホットプレートを止め、スライドを取り外す
+
+### 将来的な改善の可能性
+
+現時点では、ほとんどすべてが大幅に改善される可能性がある。 
+
+- 前駆体溶液は間違いなく研究が必要だ。もっと良い処方箋が発表されているはずだが 、私はいつも成分の1つが不足してしまう。もっと実験をすべての元素が間違いなく必要とされる、あるいは入手できる、より良い公式を見つける。また、亜鉛とスズの比率も、溶液の全体的な希釈と同様に、最適値を見つけるために作業する必要がある。最後に、インジウム、ガリウム、アルミニウム、ホウ素など、他にも試してみたいドーパントがたくさんあるし、それらの組み合わせもいろいろある。
+- 私のスライド・クリーニング技術は、スピン・コーティング技術と同様、まだ改善が必要である。図7は、アスタブル・マルチバイブレーターに使用した直後に作成した数枚のコーティング・スライドのうちの1枚である。図8は、同じスライドを少し斜めにして、フィルムが作り出す反射干渉パターンが見えるようにしたものである。彩度が大幅に向上しているため、相対的な色がわかりやすくなっている。よくコーティングされたスライドの干渉パターンは、（見る角度の変化により）スライド全体でわずかに変化する単一色として見えるはずである。しかしこれらは、ピペットの側面でスライド全体に溶液を広げただけのものよりもはるかに優れている。スピンコーティングの速度を定量化することも、正しい方向への一歩となるだろう。
+- 焼成温度と時間がフィルムの特性にどのような影響を与えるかについて、ある程度の理解を得る必要がある。しかし、これは次の項目に取り組むまでは難しい。 
+- すべて手作業で作られているため、比較するのは難しい。このように、デバイスの様々な寸法は大きく異なる。ソースコンタクトとドレインコンタクトをステンシルによって配置する実験を始めた。最初の試みはすべて、接着剤がステンシルの下に入り込んで失敗したが、ポストイット®ノートの接着剤で裏打ちれた部分でステンシルを作ると、接着剤がステンシルの下に入り込まないことを発見した。再現性の高い方法ができれば、異なるフィルムで作られたデバイスを有意義に比較できるようになるはずだ。また、導電性接着剤の接点が示す接触抵抗も、それ なりに正確に測定できるはずだ。
+- 将来的には、半導体の薄膜をパターニングしてみたい。酸化亜鉛スズ薄膜を使ってアクティブ・デバイスと抵抗器の両方を作り、導電性接着剤を使ってそれらを接続することは可能なはずだ。コンデンサは、特に大きな値を必要とするため、より難しいだろう。酸化スズ薄膜とは異なり、主に酸化亜鉛薄膜はエッチングしやすいは ずだ。
+- もっと良いデータ記録装置とソフトウェアが必要だ。QtDMMがクラッシュすると、デ ータをディスクにスプールしないので、収集したデータが失われてしまう。また、私が使っているDMMは、いくつかの特定の電圧範囲で「おかしく」なり、入力電圧が問題のある範囲に入ると、ゼロといくつかの小さな電圧の間で振動します。最後に、単一チャンネルしか記録できない。リニアテクノロジー社は、Arduinoを経由してコンピューターに接続できる、見た目がとてもきれいなA-Dコンバーターをいくつか製造している。D-Aコンバーターを追加すれば、デバイスの特性評価データ収集が完全に自動化され、スイッチの切り替えや可変抵抗器を回す時間が大幅に短縮される。