ZnO系透明導電薄膜

SHI Junda ,  

YANG Ruqi ,  

HU Dunan ,  

LIU Rumin ,  

YU Tao ,  

LYU Jianguo ,  

摘要

ZnOは典型的な第三世代半導体材料であり、バンドギャップは3.37 eVである。純粋なZnOはn型半導体であり、ドナー元素によるドーピング技術により、そのn型導電特性を大幅に向上させることができる。ZnO系透明導電薄膜は、原料が豊富で多様な製膜方法があり、室温で成長可能であるという利点を持ち、光電、センシング、光熱など多くの分野で応用されている。その中で、AlドープZnO(AZO)は代表的な透明導電酸化物(TCO)として注目されている。本稿では、AZO薄膜を主要な代表例として、ZnO系透明導電薄膜の最新研究動向を概説し、ドープZnO単層薄膜、ZnO系多層薄膜、柔軟なZnO系薄膜など様々な種類の透明導電薄膜の物理化学的特性をまとめた。さらに、ZnO系透明導電薄膜の移動度、バンドギャップ幅、透過率/吸収率/反射率などの光電特性とその内的関係を重点的に論じ、発光ダイオード、太陽電池、センサー、半導体加熱などの分野におけるZnO系透明導電薄膜の応用を詳述し、最後に存在する課題と将来の展望を述べている。

关键词

酸化亜鉛;透明導電薄膜;ドナードーピング;AZO;光電特性

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