整流回路は交流を直流に変換する重要なコンポーネントとして、エネルギー収集マイクロシステムで重要な役割を果たします。従来のシリコンまたはゲルマニウムベースの整流ダイオードは、その特殊な製造工法によりシステム統合を妨げています。これに対して、金属酸化物ダイオードは簡単な製造技術によりシステム統合で優位性を示します。酸化物半導体中の酸素空孔欠陥はデバイスの電気的性能に大きな影響を与えるため、酸素空孔濃度の調整によりダイオード性能を効果的に制御できます。本研究では、スパッタリングプロセス中の酸素流量を調整することでInGaZnO薄膜中の酸素空孔濃度を効果的に制御しました。実験結果は、本ダイオードが1V電圧下で43.82 A·cm⁻²の順方向電流密度を有し、整流比は6.94×10⁴であり、1kHz、5Vの入力正弦波信号を効率的に整流できることを示し、エネルギー変換および管理における大きな可能性を示しています。酸素空孔の制御により整流ダイオード性能の最適化に向けた方策を提供します。

InGaZnO;ショットキーバリアダイオード;酸素空孔;整流性能