JP2001253716A - 紫外光透明電気伝導体 - Google Patents
紫外光透明電気伝導体Info
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- JP2001253716A JP2001253716A JP2000386379A JP2000386379A JP2001253716A JP 2001253716 A JP2001253716 A JP 2001253716A JP 2000386379 A JP2000386379 A JP 2000386379A JP 2000386379 A JP2000386379 A JP 2000386379A JP 2001253716 A JP2001253716 A JP 2001253716A
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- JP
- Japan
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- ultraviolet
- transparent electroconductive
- electroconductive material
- ultraviolet ray
- composition formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】紫外光域にまで透過領域を広げた透明伝導性材
料を提供することを主な目的とする。 【解決手段】１．組成式RMoO3 （１） (RはCa、SrおよびBaの少なくとも１種である)で示され
るペロブスカイト型結晶構造材料からなる紫外光透明電
気伝導性体。 ２．組成式NaXWO3 （２） (0.3≦x≦1である)で示されるNaサイト欠損ペロブスカ
イト型結晶構造材料からなる紫外光透明電気伝導性体。
料を提供することを主な目的とする。 【解決手段】１．組成式RMoO3 （１） (RはCa、SrおよびBaの少なくとも１種である)で示され
るペロブスカイト型結晶構造材料からなる紫外光透明電
気伝導性体。 ２．組成式NaXWO3 （２） (0.3≦x≦1である)で示されるNaサイト欠損ペロブスカ
イト型結晶構造材料からなる紫外光透明電気伝導性体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、3〜4eVの領域の紫
外光を透過させることができるとともに、高い電気伝導
性を有する酸化物材料からなる紫外光透明電気伝導体に
関する。
外光を透過させることができるとともに、高い電気伝導
性を有する酸化物材料からなる紫外光透明電気伝導体に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、透明伝導性薄膜材料としては、酸
化インジウム、二酸化スズ、酸化亜鉛などが広く用いら
れている。これらの材料は、いずれも可視域の光子エネ
ルギー(1.6-3.2eV)にほぼ一致する光透過領域を有して
おり、その電気伝導度の典型値は、103Scm-1である。し
かしながら、これらの材料では、紫外光(3-4eV)の透過
率が低いという問題点がある。
化インジウム、二酸化スズ、酸化亜鉛などが広く用いら
れている。これらの材料は、いずれも可視域の光子エネ
ルギー(1.6-3.2eV)にほぼ一致する光透過領域を有して
おり、その電気伝導度の典型値は、103Scm-1である。し
かしながら、これらの材料では、紫外光(3-4eV)の透過
率が低いという問題点がある。
【０００３】透過波長の短波長化を図るために、酸化イ
ンジウムにスズを大量に導入したスズ置換酸化インジウ
ムが、使用されている。しかしながら、この材料におい
ても、透過領域の上限は、3.5eV程度にとどまってい
る。
ンジウムにスズを大量に導入したスズ置換酸化インジウ
ムが、使用されている。しかしながら、この材料におい
ても、透過領域の上限は、3.5eV程度にとどまってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、紫
外光域にまで透過領域を広げた透明伝導性材料を提供す
ることを主な目的とする。
外光域にまで透過領域を広げた透明伝導性材料を提供す
ることを主な目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
技術の現状に鑑みて研究を進めた結果、特定の組成式で
示される金属酸化物薄膜が、3〜4eVの領域の紫外光を透
過させることができるとともに、高い電気伝導性を有し
ていることを見出した。
技術の現状に鑑みて研究を進めた結果、特定の組成式で
示される金属酸化物薄膜が、3〜4eVの領域の紫外光を透
過させることができるとともに、高い電気伝導性を有し
ていることを見出した。
【０００６】すなわち、本発明は、下記の紫外光透明電
気伝導体を提供するものである： １．組成式RMoO3 （１） (RはCa、SrおよびBaの少なくとも１種である)で示され
るペロブスカイト型結晶構造材料からなる紫外光透明電
気伝導性体。 ２．組成式NaxWO3 （２） (0.3≦x≦1である)で示されるNaサイト欠損ペロブスカ
イト型結晶構造材料からなる紫外光透明電気伝導性体。
気伝導体を提供するものである： １．組成式RMoO3 （１） (RはCa、SrおよびBaの少なくとも１種である)で示され
るペロブスカイト型結晶構造材料からなる紫外光透明電
気伝導性体。 ２．組成式NaxWO3 （２） (0.3≦x≦1である)で示されるNaサイト欠損ペロブスカ
イト型結晶構造材料からなる紫外光透明電気伝導性体。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明による紫外光透明電気伝導
体は、組成式RMoO3により示されるペロブスカイト型結
晶構造材料ならび組成式NaxWO3により示されるNaサイト
欠損ペロブスカイト型結晶構造材料からなる。
体は、組成式RMoO3により示されるペロブスカイト型結
晶構造材料ならび組成式NaxWO3により示されるNaサイト
欠損ペロブスカイト型結晶構造材料からなる。
【０００８】組成式RMoO3(1)で示される本発明材料にお
いて、Rは、Ca、SrおよびBaの少なくとも１種であり、
その結晶構造は、ペロブスカイト型である。
いて、Rは、Ca、SrおよびBaの少なくとも１種であり、
その結晶構造は、ペロブスカイト型である。
【０００９】また、組成式NaxWO3(2)で示される本発明
材料においても、その結晶構造は、Naサイト欠損ペロブ
スカイト型である。
材料においても、その結晶構造は、Naサイト欠損ペロブ
スカイト型である。
【００１０】上記組成式(1)および(2)で示されるペロブ
スカイト型結晶構造材料またはNaサイト欠損ペロブスカ
イト型結晶構造材料の製造方法は、特に制限されず、目
的とする用途乃至形態に応じて、公知の高周波マグネト
ロンスパッタリング法、真空蒸着法などにより適宜製造
することができる。製造条件の相違に関わりなく、上記
の組成と結晶構造とを有する限り、本発明の紫外光透明
電気伝導体が得られる。
スカイト型結晶構造材料またはNaサイト欠損ペロブスカ
イト型結晶構造材料の製造方法は、特に制限されず、目
的とする用途乃至形態に応じて、公知の高周波マグネト
ロンスパッタリング法、真空蒸着法などにより適宜製造
することができる。製造条件の相違に関わりなく、上記
の組成と結晶構造とを有する限り、本発明の紫外光透明
電気伝導体が得られる。
【００１１】より具体的に、例えば、高周波マグネトロ
ンスパッタリング法によりSrMoO3からなる本発明の紫外
光透明電気伝導性体を製造する場合の条件の一例は、下
記表１の通りである。
ンスパッタリング法によりSrMoO3からなる本発明の紫外
光透明電気伝導性体を製造する場合の条件の一例は、下
記表１の通りである。
【００１２】
【表１】
【００１３】また、高周波マグネトロンスパッタリング
法によりNaxWO3からなる本発明の紫外光透明電気伝導性
体を製造する場合の条件の一例は、下記表２の通りであ
る。
法によりNaxWO3からなる本発明の紫外光透明電気伝導性
体を製造する場合の条件の一例は、下記表２の通りであ
る。
【００１４】
【表２】
【００１５】さらに、真空蒸着法によりNaxWO3からなる
本発明の紫外光透明電気伝導性体を製造する場合の条件
の一例は、下記表３の通りである。
本発明の紫外光透明電気伝導性体を製造する場合の条件
の一例は、下記表３の通りである。
【００１６】
【表３】
【００１７】本発明による紫外光透過可能な透明伝導性
酸化物材料は、注入電子の濃度調整により、2〜4eVの領
域内で光透過領域を制御することができ、電気伝導度
は、約1E+4Scm-1にも達する。
酸化物材料は、注入電子の濃度調整により、2〜4eVの領
域内で光透過領域を制御することができ、電気伝導度
は、約1E+4Scm-1にも達する。
【００１８】
【発明の効果】本発明による紫外光透明電気伝導材料薄
膜は、添加イオンの量により、電気伝導度のみならず、
光透過波長領域を制御することができる。特に、その電
気伝導度は、従来の透明伝導度材料に比して、約1E+4Sc
m-1と大きいので、より薄い膜厚での実用化が可能とな
る。
膜は、添加イオンの量により、電気伝導度のみならず、
光透過波長領域を制御することができる。特に、その電
気伝導度は、従来の透明伝導度材料に比して、約1E+4Sc
m-1と大きいので、より薄い膜厚での実用化が可能とな
る。
【００１９】従って、本発明による紫外光透明電気伝導
材料は、液晶ディスプレイ、光電効果を利用する太陽電
池、光伝導セルなどの窓材、光学バンドパスフィルタな
どとして有用である。
材料は、液晶ディスプレイ、光電効果を利用する太陽電
池、光伝導セルなどの窓材、光学バンドパスフィルタな
どとして有用である。
【００２０】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明の特徴とすると
ころをより一層明確にする。 実施例１ 高周波マグネトロンスパッタリング法により、シリカガ
ラス基板上にRサイト欠損ペロブスカイト型構造材料と
してNaxWO3薄膜を形成させた。高周波マグネトロンスパ
ッタリング法による薄膜形成条件は、前記表１に示すと
おりであった。
ころをより一層明確にする。 実施例１ 高周波マグネトロンスパッタリング法により、シリカガ
ラス基板上にRサイト欠損ペロブスカイト型構造材料と
してNaxWO3薄膜を形成させた。高周波マグネトロンスパ
ッタリング法による薄膜形成条件は、前記表１に示すと
おりであった。
【００２１】得られた薄膜(0.15〜0.25μm)について、
分光光度計により光吸収を測定し、直流４端子法により
電気伝導度を測定した。測定は、いずれも室温で行っ
た。光吸収の測定結果を図１に示し、電気伝導度の測定
結果を図２に示す。
分光光度計により光吸収を測定し、直流４端子法により
電気伝導度を測定した。測定は、いずれも室温で行っ
た。光吸収の測定結果を図１に示し、電気伝導度の測定
結果を図２に示す。
【００２２】図１から明らかな通り、NaxWO3に大量に電
子を注入することにより、可視域から紫外域にかけて、
約1eVの幅で103〜104cm-1という低い吸収係数を示す。
すなわち、Na添加量によりキャリア濃度を制御すること
により、約2〜4eVの光子エネルギー範囲内で透過領域の
位置を制御することができる。例えば、Na0.9WO3薄膜に
おいて、電子注入を行った場合には、約4eVまで透過領
域が平行移動している。
子を注入することにより、可視域から紫外域にかけて、
約1eVの幅で103〜104cm-1という低い吸収係数を示す。
すなわち、Na添加量によりキャリア濃度を制御すること
により、約2〜4eVの光子エネルギー範囲内で透過領域の
位置を制御することができる。例えば、Na0.9WO3薄膜に
おいて、電子注入を行った場合には、約4eVまで透過領
域が平行移動している。
【００２３】また、Na添加量の増大にほぼ比例して、電
気伝導度が増大し、Na0.9WO3薄膜においては、6E+4Scm
-1にも達している。 実施例２ 実施例１の手法に準じて、ペロブスカイト型構造を有す
る材料として、シリカガラス基板上にそれぞれCaMoO3、
SrMoO3およびBaMoO3の薄膜を形成させた。
気伝導度が増大し、Na0.9WO3薄膜においては、6E+4Scm
-1にも達している。 実施例２ 実施例１の手法に準じて、ペロブスカイト型構造を有す
る材料として、シリカガラス基板上にそれぞれCaMoO3、
SrMoO3およびBaMoO3の薄膜を形成させた。
【００２４】得られたSrMoO3薄膜(約0.25μm)につい
て、分光光度計により光吸収を測定し、直流４端子法に
より電気伝導度を測定した。測定は、いずれも室温で行
った。
て、分光光度計により光吸収を測定し、直流４端子法に
より電気伝導度を測定した。測定は、いずれも室温で行
った。
【００２５】得られたSrMoO3薄膜は、図３から明らかな
通り、2.1〜3.5eVの光子エネルギー域に光透過領域を有
しており、電気伝導度は、8E+3Scm-1であった。
通り、2.1〜3.5eVの光子エネルギー域に光透過領域を有
しており、電気伝導度は、8E+3Scm-1であった。
【００２６】また、これらの薄膜は、硝酸水溶液に容易
に溶解するので、用途に応じてエッチングに供すること
ができる。
に溶解するので、用途に応じてエッチングに供すること
ができる。
【図１】実施例１で得られたNaxWO3薄膜において、光吸
収スペクトルにおよぼすNa量の影響を示すグラフであ
る。
収スペクトルにおよぼすNa量の影響を示すグラフであ
る。
【図２】実施例１で得られたNaxWO3薄膜において、電気
伝導度におよぼすNa量の影響を示すグラフである。
伝導度におよぼすNa量の影響を示すグラフである。
【図３】実施例２で得られたSrMoO3薄膜による光吸収ス
ペクトルを示すグラフである。
ペクトルを示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１２月２５日（２０００．１２．
２５）
２５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧原 正記 大阪府池田市緑丘１丁目８番31号 工業技 術院大阪工業技術研究所内 (72)発明者 早川 惇二 大阪府池田市緑丘１丁目８番31号 工業技 術院大阪工業技術研究所内 (72)発明者 西井 準治 大阪府池田市緑丘１丁目８番31号 工業技 術院大阪工業技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】組成式RMoO3 （１） (RはCa、SrおよびBaの少なくとも１種である)で示され
るペロブスカイト型結晶構造材料からなる紫外光透明電
気伝導性体。 - 【請求項２】組成式NaxWO3 （２） (0.3≦x≦1である)で示されるNaサイト欠損ペロブスカ
イト型結晶構造材料からなる紫外光透明電気伝導性体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000386379A JP2001253716A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 紫外光透明電気伝導体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000386379A JP2001253716A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 紫外光透明電気伝導体 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08523199A Division JP3194012B2 (ja) | 1999-03-29 | 1999-03-29 | 紫外光透明電気伝導体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001253716A true JP2001253716A (ja) | 2001-09-18 |
Family
ID=18853488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000386379A Pending JP2001253716A (ja) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | 紫外光透明電気伝導体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001253716A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1701179A1 (de) * | 2005-03-08 | 2006-09-13 | Schott AG | Verfahren zur Herstellung von optischen Elementen für die Mikrolithographie, damit erhältliche Linsensysteme und deren Verwendung |
| CN104051554A (zh) * | 2013-07-10 | 2014-09-17 | 傲迪特半导体(南京)有限公司 | 光电探测元件及其制作方法 |
-
2000
- 2000-12-20 JP JP2000386379A patent/JP2001253716A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1701179A1 (de) * | 2005-03-08 | 2006-09-13 | Schott AG | Verfahren zur Herstellung von optischen Elementen für die Mikrolithographie, damit erhältliche Linsensysteme und deren Verwendung |
| JP2006251805A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Schott Ag | マイクロリトグラフィー用光学素子の作製方法、同方法により得られるレンズ系、及び同レンズ系の使用方法 |
| US7679806B2 (en) | 2005-03-08 | 2010-03-16 | Schott Ag | Method for making optical elements for microlithography, the lens systems obtained by the method and their uses |
| EP2280295A1 (de) * | 2005-03-08 | 2011-02-02 | Schott Ag | Verfahren zur Herstellung von optischen Elementen für die Mikrolithographie, damit erhältliche Linsensysteme und deren Verwendung |
| CN104051554A (zh) * | 2013-07-10 | 2014-09-17 | 傲迪特半导体(南京)有限公司 | 光电探测元件及其制作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031216 |