LiGaO₂の固溶によるZnOのバンドギャップワイドニング

抄録

バンドギャップが5.6eVでウルツ鉱型類似構造のβ-LiGaO₂をZnOに固溶することで、ZnO透明導電体の紫外線領域での透明性の改善を試みた。x<0.38のx(LiGaO₂)_1/2-(1-x)ZnOでウルツ鉱型の単相が得られた。LiGaO₂含量の増大とともにバンドギャップは増大し、x=0.38では約3.8eVに達した。電子ドープした0.38(LiGaO₂)_1/2-0.62ZnOの電気伝導度は室温では8.2Ω^-1cm^-1であり、紫外光に対する透明性と導電性が両立していることが示された。キャリア密度は8.1×10¹⁸cm^-3、ホール移動度7.6cm²V^-1s^-1で、低密度(約60％)の焼結体であったが、高い移動度と伝導度が達成されていた。