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酸化物、電気導体、p型半導体、及びn型半導体 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P110005378
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2008-222351
公開番号 特開2010-053006
登録番号 特許第5626946号
出願日 平成20年8月29日(2008.8.29)
公開日 平成22年3月11日(2010.3.11)
登録日 平成26年10月10日(2014.10.10)
発明者
  • 池田 直
  • 花咲 徳亮
出願人
  • 国立大学法人 岡山大学
発明の名称 酸化物、電気導体、p型半導体、及びn型半導体 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】バンドギャップ等の電気特性を任意の値に制御できる酸化物及び電気特性を任意の値に制御する方法を提供する。
【解決手段】下記式(1)で表され、式(1)中のRの一部が正二価以下の元素又は正四価以上の元素により固溶置換されている酸化物。
(RM(RMO (1)
(式中、Rは、Sc、Y、Dy、Lu、Er、Yb、Tm、Ho及びInからなる群より選択される1又は2以上の元素であり、Mは、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Mg及びGaからなる群より選択される1又は2以上の元素であり、mは1又は2であり、nは0以上の整数である。)
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要



電気導体のバンドギャップは、通常、伝導バンドと禁制バンドとを構成する結晶構造によって決定されている。このため、バンドギャップの大きさを変えることは困難である。

また、半導体材料は、Siや化合物半導体のように、特定のバンドギャップを持つ材料であるため、光吸収による応答では特定波長にしか応答できない。さらに、ドーピングにより広い範囲でのバンドギャップを制御することも不可能である。

また、特にエネルギーの低い赤外領域の波長帯域では、不安定あるいは毒性ある物質であるZnSeやCdSなどの化合物半導体が用いられていたが、作製方法が困難であったり、毒性の問題があるため使用が制限される問題がある。

従って、電気特性を容易に制御できる材料が求められている。





新規な材料系として、例えば、非特許文献1は、二次元三角格子鉄複電荷酸化物であるLuFeの誘電性について報告している。LuFeは強誘電性であり、その発現原理は、フラストレートした電子相関による電荷秩序形成、例えば、Fe3+上の極性の電子配置といった作用機序によるものと考えられ、既知の誘電体と異なることを報告している。

また、非特許文献2において、LuFeに関する最近の第一計算原理では、メタリックな電導特性の存在を指摘している。尚、今までの電導特性は半導体的な挙動が報告されていた。

【非特許文献1】

.Ikeda,etal.Nature 436(2005)1136.

【非特許文献2】

iang HJ,Whangbo MH,Phys.Rev.Lett.,98(2007)246403.

産業上の利用分野



本発明は、電気導体の電気物性を制御できる酸化物及び電気導体の電気物性制御方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記式(1)で表され、
式(1)中のRの一部が正二価以下の元素により固溶置換されており、前記正二価以下の元素が、Caである酸化物。
(RM(RMO (1)
(式(1)中、Rは、Y、Dy、Lu、Er、Yb、Tm、Ho、Sc及びInからなる群より選択される1又は2以上の元素であり、Mは、Mn、Fe、Co及びGaからなる群より選択される1又は2以上の元素であり、mは1又は2であり、nは0以上の整数である。)

【請求項2】
前記式(1)中のMがFeである請求項1に記載の酸化物。

【請求項3】
請求項1または2に記載の酸化物からなる電気導体。

【請求項4】
請求項1または2に記載の酸化物からなるp型半導体。

【請求項5】
下記式(1)で表され、
式(1)中のRの一部が正四価以上の元素により固溶置換されており、前記正四価以上の元素が、Ceである酸化物。
(RM(RMO (1)
(式(1)中、Rは、Y、Dy、Lu、Er、Yb、Tm、Ho、Sc及びInからなる群より選択される1又は2以上の元素であり、Mは、Mn、Fe、Co及びGaからなる群より選択される1又は2以上の元素であり、mは1又は2であり、nは0以上の整数である。)

【請求項6】
前記式(1)中のMがFeである請求項に記載の酸化物。

【請求項7】
請求項5または6に記載の酸化物からなる電気導体。

【請求項8】
請求項5または6に記載の酸化物からなるn型半導体。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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