熱力学的に平衡する無限寿命高温p-n接合

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熱力学に平衡するp型NiO固溶体とn型ZnO固溶体による無限寿命高温p-n接合を実現するために本年は以下の研究を行った。1.機能素子を目指した薄膜化の検討NiO-ZnO系において、NiO固溶体を析出させたZnO固溶体を作製し、その上にPLD(パルスレーザーデポジション)法により、NiOを蒸着し、空気中で熱処理により、2相平衡する薄膜型p-n接合を形成した。この接合のI-V特性は焼結体同士の場合に比べて、順方向、逆方向とも高い導電率を有する整流特性を示した。2.ドーピングによるp-n接合の高性能化2相平衡を保ったままで、NiO固溶体へのp型およびZnO固溶体へのn型ドープの可能性を調べた。ドーパントとしてLi_2OおよびAl_2O_3を取り上げた。特にLi_2OのドープではLi_2CO_3を用い、雰囲気のCO_2分圧を制御することにより、Li_2Oの活量を規定することにより行なった。その結果、NiO固溶体およびZnO固溶体へのLi_2OおよびAl_2O_3の分配比を求めた。この結果はドーピングによるp-n接合の高性能化の基礎となるものである。