東京都立大学

東京大学大学院理学系研究科

筑波大学

 

発表概要

深紫外光とよばれる波長が200-300 nmの光は、人の目では視ることができませんが、殺菌・環境浄化・半導体微細加工をはじめとするさまざまな用途に利用されています。現在、実用的な深紫外光源として水銀ランプなどが用いられていますが、小型で低コストの発光ダイオード（LED）が次世代の光源として期待されています。一方で、LEDをはじめとする深紫外光エレクトロニクスデバイスには、デバイスに光を出し入れするための透明電極が深紫外光を吸収してしまうという課題があります。

東京都立大学大学院理学研究科の廣瀬靖教授、東京大学大学院理学系研究科の長谷川哲也教授（研究当時）、長島陽大学院生、筑波大学数理物質系の関場大一郎講師らの研究グループは、ルチル型の結晶構造を持つ二酸化スズ（S_nO₂）と二酸化ゲルマニウム（G_eO₂）の固溶体に微量のタンタル（Ta）を添加すると、深紫外光に対して優れた透明導電性を示すことを明らかにしました。さらに、実用的な深紫外LED材料である窒化アルミニウム上に低抵抗な薄膜を形成することにも成功しました。これらの成果は、深紫外光エレクトロニクスデバイスの高効率化や産業応用につながると期待されます。

本研究成果は、2022 年 12 月13日（月）午前11時（日本時間）に『Chemistry of Materials』のオンライン版に掲載されました。

 

図：Taを添加したSn_1−xGe_xO₂薄膜（GeO₂割合約30%）の(a)光透過率スペクトル、(b)バンドギャップ、および(c)シート抵抗。

 

詳細については、東京都立大学 のウェブサイトをご覧ください。