JPH0467286B2 - - Google Patents
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- JPH0467286B2 JPH0467286B2 JP1261510A JP26151089A JPH0467286B2 JP H0467286 B2 JPH0467286 B2 JP H0467286B2 JP 1261510 A JP1261510 A JP 1261510A JP 26151089 A JP26151089 A JP 26151089A JP H0467286 B2 JPH0467286 B2 JP H0467286B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect
- G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
- G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
- G02F1/1524—Transition metal compounds
- G02F1/15245—Transition metal compounds based on iridium oxide or hydroxide
Landscapes
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電荷輸送のキヤリアが主に正孔であ
るｐ型半導体に使用する電極に関するものであ
る。
るｐ型半導体に使用する電極に関するものであ
る。
光電変換デバイスにおける電極として用いる透
明導電性膜には、従来、ネサ膜（SnO2薄膜）や
ITO膜（95重量％In2O3＋５重量％SnO2）があ
り、これらの作成は電子ビーム蒸着・反応性スパ
ツタリングあるいはCVD（ケミカル・ベーパー・
デポジシヨン）などで行なわれている。これらの
中で古くから用いられているのがネサ膜である。
この膜は化学的に安定であるという長所をもつて
いる反面、膜の抵抗が高くまた光の透過率がそれ
ほど高くない（80％程度）という欠点をもつてい
る。この二つの欠点を解決したものがITO膜であ
り合例えば特公昭50−19125号参照）、これは現在
では透過率90％程度、シート抵抗が数＋Ω／口以
下のものが市販されている。
明導電性膜には、従来、ネサ膜（SnO2薄膜）や
ITO膜（95重量％In2O3＋５重量％SnO2）があ
り、これらの作成は電子ビーム蒸着・反応性スパ
ツタリングあるいはCVD（ケミカル・ベーパー・
デポジシヨン）などで行なわれている。これらの
中で古くから用いられているのがネサ膜である。
この膜は化学的に安定であるという長所をもつて
いる反面、膜の抵抗が高くまた光の透過率がそれ
ほど高くない（80％程度）という欠点をもつてい
る。この二つの欠点を解決したものがITO膜であ
り合例えば特公昭50−19125号参照）、これは現在
では透過率90％程度、シート抵抗が数＋Ω／口以
下のものが市販されている。
しかしこれらの透明導電性膜は作成時に400〜
500℃位の熱をかけており、低温での作成（例え
ばポリエステル等の有機ポリマー上への積層な
ど）は不可能であつた。
500℃位の熱をかけており、低温での作成（例え
ばポリエステル等の有機ポリマー上への積層な
ど）は不可能であつた。
最近、反応性高周波イオンプレーテイング法を
用いて200℃程度の低温でITO膜を作成する方法
が提案されているが、いまだ100℃以下での透明
導電性膜の作成は困難であつた。
用いて200℃程度の低温でITO膜を作成する方法
が提案されているが、いまだ100℃以下での透明
導電性膜の作成は困難であつた。
また、これらの透明導電性膜は酸素欠陥による
ドナー順位を用いたものであつて全てｎ型（電子
の輸送が電導の主体であるもの）であり、光電変
換デバイス等においてｐ型半導体側に透明導電性
膜を設ける場合、電荷注入効率を低下させるとい
う欠点をもつていた。
ドナー順位を用いたものであつて全てｎ型（電子
の輸送が電導の主体であるもの）であり、光電変
換デバイス等においてｐ型半導体側に透明導電性
膜を設ける場合、電荷注入効率を低下させるとい
う欠点をもつていた。
本発明は、以上の従来の欠点を除去し、低抵抗
のｐ型半導体に使用する電極を提供することを目
的とする。
のｐ型半導体に使用する電極を提供することを目
的とする。
本発明による光電変換デバイスにおけるｐ型半
導体に使用する電極は酸化イリジウムの電極であ
つて、酸素ガス中で金属イリジウム又は酸化イリ
ジウムをターゲツトとしてそれに対向する基体上
に反応性スパツタリングにより室温で酸化イリジ
ウムの膜として形成されたものであり、また酸素
ガス中で金属イリジウム又は酸化イリジウムを蒸
発源としてそれに対向する基体上に反応性イオン
プレーテイングにより室温で酸化イリジウムの膜
として形成されたものである。
導体に使用する電極は酸化イリジウムの電極であ
つて、酸素ガス中で金属イリジウム又は酸化イリ
ジウムをターゲツトとしてそれに対向する基体上
に反応性スパツタリングにより室温で酸化イリジ
ウムの膜として形成されたものであり、また酸素
ガス中で金属イリジウム又は酸化イリジウムを蒸
発源としてそれに対向する基体上に反応性イオン
プレーテイングにより室温で酸化イリジウムの膜
として形成されたものである。
次に本発明の実施例について説明する。
第１図は、本発明の酸化イリジウムを主成分と
するｐ型透明導電性膜を反応性スパツタリングで
作成するに用いるスパツタリング装置を例示して
いる。
するｐ型透明導電性膜を反応性スパツタリングで
作成するに用いるスパツタリング装置を例示して
いる。
第１図において１は真空槽、２はその表面に酸
化イリジウムの透明導電性膜を施すべきガラス基
板、３はイリジウムよりなるターゲツト、４は高
周波電源、５は高周波電力印加の整合をとるマツ
チング・ボツクス、６は真空槽１内へのO2ガス
の導入およびその内圧を調節するバリアブルリー
クバルブ、７は基板２の温度検出用熱電対、８は
該熱電対の温度モニター、９は基板２冷却用の水
を流す銅パイプ、１１はシヤツターである。図
中、ハツタングを付けて示した部分はアースされ
ており、また黒く塗つて示した部分１０はターゲ
ツトを支持する絶縁体である。
化イリジウムの透明導電性膜を施すべきガラス基
板、３はイリジウムよりなるターゲツト、４は高
周波電源、５は高周波電力印加の整合をとるマツ
チング・ボツクス、６は真空槽１内へのO2ガス
の導入およびその内圧を調節するバリアブルリー
クバルブ、７は基板２の温度検出用熱電対、８は
該熱電対の温度モニター、９は基板２冷却用の水
を流す銅パイプ、１１はシヤツターである。図
中、ハツタングを付けて示した部分はアースされ
ており、また黒く塗つて示した部分１０はターゲ
ツトを支持する絶縁体である。
真空槽１内の圧力を0.1〜0.01torrに保ち、ター
ゲツト３に高周波を印加し、その印加高周波電力
を0.4W／cm2以下として、0.05Å／sec〜0.15Å／
secの成膜速度でスパツタリングを行なつた。こ
の際、基板２は水冷して室温（20℃〜25℃）に保
つようにした。
ゲツト３に高周波を印加し、その印加高周波電力
を0.4W／cm2以下として、0.05Å／sec〜0.15Å／
secの成膜速度でスパツタリングを行なつた。こ
の際、基板２は水冷して室温（20℃〜25℃）に保
つようにした。
このようにしてガラス基板２上に作成した酸化
イリジウム薄膜のDC導電率の温度特性は第２図
の通りであつた。第２図から明らかなように、導
電率の温度依存性はほとんど認められず、金属的
な挙動を示している。
イリジウム薄膜のDC導電率の温度特性は第２図
の通りであつた。第２図から明らかなように、導
電率の温度依存性はほとんど認められず、金属的
な挙動を示している。
第３図は種々の印加高周波電力にて作成した酸
化イリジウム薄膜の比抵抗と光透過率を示す。高
周波電力0.2W／cm2では、透過率95％以上、比抵
抗0.01Ω・cm以下の酸化イリジウム薄膜を作成す
ることができた。
化イリジウム薄膜の比抵抗と光透過率を示す。高
周波電力0.2W／cm2では、透過率95％以上、比抵
抗0.01Ω・cm以下の酸化イリジウム薄膜を作成す
ることができた。
更に、酸化イリジウム膜がｐ型であるかｎ型で
あるかの判定を熱起電力測定により行なつた。第
４図はその原理図である。同図ａは測定サンプル
の上面図、ｂは側面図である。ガラス基板２上の
酸化イリジウム薄膜１２上に金電極（Au電極）
１３，１３′を蒸着し、同図ｃのように両電極１
３，１３′間に温度差ΔTを与える。薄膜１２が
ｐ型の場合は電荷輸送担体が正孔であるため、熱
によつて正孔は高温側から低温側に拡散し同図ｄ
のような電位勾配をもつた電位差が生ずることに
なる。測定の結果はそのようになつた。この測定
結果より、酸化イリジウム膜はｐ型であることは
判定できた。
あるかの判定を熱起電力測定により行なつた。第
４図はその原理図である。同図ａは測定サンプル
の上面図、ｂは側面図である。ガラス基板２上の
酸化イリジウム薄膜１２上に金電極（Au電極）
１３，１３′を蒸着し、同図ｃのように両電極１
３，１３′間に温度差ΔTを与える。薄膜１２が
ｐ型の場合は電荷輸送担体が正孔であるため、熱
によつて正孔は高温側から低温側に拡散し同図ｄ
のような電位勾配をもつた電位差が生ずることに
なる。測定の結果はそのようになつた。この測定
結果より、酸化イリジウム膜はｐ型であることは
判定できた。
第５図は本発明によるｐ型で低抵抗の透明導電
性膜たる酸化イリジウム薄膜の他の作成方法とし
て反応性イオンプレーテイング法を実施する装置
の概要断面図である。第５図において１は真空
槽、２はその表面に酸化イリジウムの透明導電性
薄膜を施すべきガラス基板、６はO2ガス導入及
び内圧調整用のバリアブルリークバルブ、１４は
金属イリジウムよりなる蒸発源、１５は蒸発源１
４に電子ビームを作用させる電子ビームフイラメ
ント、１６ａ，１６ｂは反応ガス活性化用電極、
１７は差動排気を行なうための内側のベルジヤー
（真空槽）、１８は該電極間に高周波電力を印加す
るための高周波電源、１９はその整合をとるマツ
チングボツクスである。この装置においてはガス
の活性化にグロー放電を用いるが、他にアーク放
電を用いて反応性イオンプレーテイングを行なつ
てもよい。温度は室温（20℃〜25℃）でよい。
性膜たる酸化イリジウム薄膜の他の作成方法とし
て反応性イオンプレーテイング法を実施する装置
の概要断面図である。第５図において１は真空
槽、２はその表面に酸化イリジウムの透明導電性
薄膜を施すべきガラス基板、６はO2ガス導入及
び内圧調整用のバリアブルリークバルブ、１４は
金属イリジウムよりなる蒸発源、１５は蒸発源１
４に電子ビームを作用させる電子ビームフイラメ
ント、１６ａ，１６ｂは反応ガス活性化用電極、
１７は差動排気を行なうための内側のベルジヤー
（真空槽）、１８は該電極間に高周波電力を印加す
るための高周波電源、１９はその整合をとるマツ
チングボツクスである。この装置においてはガス
の活性化にグロー放電を用いるが、他にアーク放
電を用いて反応性イオンプレーテイングを行なつ
てもよい。温度は室温（20℃〜25℃）でよい。
以上は金属イリジウム使用の場合について述べ
たが、酸化イリジウムをターゲツトとして用いた
場合でも同様にｐ型の透明導電性膜が得られる。
この場合、雰囲気ガスは２×10-4torr程度のO2ガ
ス、蒸着速度は１Å／sec程度以下、基板冷却は
20〜25℃程度とするのがよい。
たが、酸化イリジウムをターゲツトとして用いた
場合でも同様にｐ型の透明導電性膜が得られる。
この場合、雰囲気ガスは２×10-4torr程度のO2ガ
ス、蒸着速度は１Å／sec程度以下、基板冷却は
20〜25℃程度とするのがよい。
なお、基板としてはガラス板の他に、アクリル
樹脂板、ポリエステル樹脂板、ビニル樹脂板、ポ
リエチレン樹脂板などのプラスチツク板や陶器類
などを用いることができる。
樹脂板、ポリエステル樹脂板、ビニル樹脂板、ポ
リエチレン樹脂板などのプラスチツク板や陶器類
などを用いることができる。
またイリジウム又は酸化イリジウムに他のドー
バントを加えて特性改良を図ることも可能であ
る。
バントを加えて特性改良を図ることも可能であ
る。
以上説明したように、本発明によれば、透明な
低抵抗のｐ型の導電性膜を得ることができ、しか
もこれを室温程度の低温で作成することが可能で
ある。
低抵抗のｐ型の導電性膜を得ることができ、しか
もこれを室温程度の低温で作成することが可能で
ある。
本発明のｐ型半導体に使用する電極たる透明導
電性膜は、例えば太陽電池の電極や撮像管の電極
に使用することができる。又、エレクトロクロミ
ツク素子の発色層として使用することができる。
電性膜は、例えば太陽電池の電極や撮像管の電極
に使用することができる。又、エレクトロクロミ
ツク素子の発色層として使用することができる。
第１図は本発明のｐ型半導体に使用する電極の
作成に用いる反応性スパツタリング装置の例示
図、第２図は本発明のｐ型半導体に使用する電極
の導電率の温度特性を示す図、第３図は本発明の
ｐ型半導体の使用する電極の比抵抗、透過率とそ
の作成時の高周波電力との関係を示す図、第４図
ａ〜ｄは本発明の電極のpn判定のための熱起電
力測定の原理図、第５図は本発明のｐ型半導体に
使用する電極の作成に用いる反応性イオンプレー
テイング装置の例示図である。 １……真空槽、２……ガラス基板、３……ター
ゲツト、４……高周波電源、５……マツチングボ
ツクス、６……バリアブルリーク・バルブ、７…
…熱電対、８……熱電対モニター、９……冷却水
導入管、１０……絶縁体、１１……シヤツター、
１２……透明導電性膜の試料、１３，１３′……
金電極、１４……蒸発源、１５……電子ビームフ
イラメント、１６ａ，１６ｂ……反応ガス活性化
電極、１７……内側のベルジヤー、１８……高周
波電源、１９……マツチングボツクス。
作成に用いる反応性スパツタリング装置の例示
図、第２図は本発明のｐ型半導体に使用する電極
の導電率の温度特性を示す図、第３図は本発明の
ｐ型半導体の使用する電極の比抵抗、透過率とそ
の作成時の高周波電力との関係を示す図、第４図
ａ〜ｄは本発明の電極のpn判定のための熱起電
力測定の原理図、第５図は本発明のｐ型半導体に
使用する電極の作成に用いる反応性イオンプレー
テイング装置の例示図である。 １……真空槽、２……ガラス基板、３……ター
ゲツト、４……高周波電源、５……マツチングボ
ツクス、６……バリアブルリーク・バルブ、７…
…熱電対、８……熱電対モニター、９……冷却水
導入管、１０……絶縁体、１１……シヤツター、
１２……透明導電性膜の試料、１３，１３′……
金電極、１４……蒸発源、１５……電子ビームフ
イラメント、１６ａ，１６ｂ……反応ガス活性化
電極、１７……内側のベルジヤー、１８……高周
波電源、１９……マツチングボツクス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 酸素ガス中で金属イリジウム又は酸化イリジ
ウムをターゲツトとして、基体上に反応性スパツ
タリングにより形成した酸化イリジウムの電極で
あつて、 光電変換デバイスにおけるｐ型半導体に使用す
る電極。 ２ 酸素ガス中で金属イリジウム又は酸化イリジ
ウムを蒸発源として基体上に反応性イオンプレー
テイングにより形成した酸化イリジウムの電極で
あつて、 光電交換デバイスにおけるｐ型半導体に使用す
る電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1261510A JPH02139805A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | ｐ型半導体に使用する電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1261510A JPH02139805A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | ｐ型半導体に使用する電極 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58192720A Division JPS6084716A (ja) | 1983-10-15 | 1983-10-15 | 透明導電性膜およびその作成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02139805A JPH02139805A (ja) | 1990-05-29 |
| JPH0467286B2 true JPH0467286B2 (ja) | 1992-10-27 |
Family
ID=17362907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1261510A Granted JPH02139805A (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | ｐ型半導体に使用する電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02139805A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7015673B2 (ja) * | 2017-10-27 | 2022-02-03 | 株式会社日本マイクロニクス | 蓄電デバイス |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP1261510A patent/JPH02139805A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02139805A (ja) | 1990-05-29 |
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