東工大,塗布でできる透明p型アモルファス半導体を開発

著者: sugi

東京工業大学の研究グループは,これまで実現できなかった液相から合成でき,高い移動度を持つ透明p型のアモルファス半導体の設計指針を考案,Cu-Sn-I系半導体で初めて実現した(ニュースリリース)。

ディスプレーへの応用には均質で大面積の薄膜が容易に作製できるアモルファス半導体が適している。しかしながら,アモルファスの半導体は電子や正孔が動きにくいため,高精細な液晶ディスプレーや有機ELディスプレーの駆動には適用できなかった。

研究グループが創出したIGZOに代表される透明n型アモルファス半導体(TAOS)は、アモルファスでも電子の動きやすさが結晶と比べても低下しないように設計したもので,現在では様々なディスプレーの画面の駆動に使われている。しかしながら,p型半導体では同様の機能を持った半導体は実現していなかった。

3eV以上のバンドギャップを持つ透明物質で正孔が伝導キャリアとなるp型半導体は稀。研究グループは今回,化学結合と構成イオンの軌道の広がりを基に,新たな物質設計指針を考案した。Cu(銅)-Sn(スズ)-I(ヨウ素)という3成分系に着目,原料を溶媒に溶かし,室温で塗布することで,6~9cm2/Vsという大きな移動度を持つ透明p型アモルファス半導体の薄膜が得られた。

この移動度は,n型アモルファス酸化物半導体のIGZOに迫るもの。低温で溶液を原料に用いて簡単に成膜でき,しかも結晶薄膜と遜色ない電気特性の透明p型アモルファスが初めて実現したことになる。

これを用いれば,プラスチック基板上に透明pn接合が容易に形成できるので,曲がる透明な電子回路開発に道が拓ける。今回,物質設計指針が確立したことから,多くの元素の組み合わせでの活用が広がり,透明n型アモルファス酸化物半導体(TAOS)に匹敵する,新しい物質群の創製が期待されるとしている。

キーワード:

関連記事

  • SCREEN、先端半導体パッケージに対応する直接描画露光装置を開発

    SCREENセミコンダクターソリューションズは、先端半導体パッケージに対応する直接描画露光装置の最新モデル「DW-3100」を開発し、2025年12月に販売を開始すると発表した(ニュースリリース)。 近年、AI半導体の急…

    2025.12.10
  • ギガフォトン、先端半導体パッケージ用加工向けエキシマレーザーを日本企業に設置

    ギガフォトンは、半導体パッケージ加工向けエキシマレーザーを日本国内で最先端半導体の研究開発を行なう企業に納入し、11月に装置の設置を完了したと発表した(ニュースリリース)。今回の設置では、同社の最新光源となる『G300K…

    2025.12.08
  • 半導体製造装置販売額は前年同期比11%増 依然としてAIが牽引

    米SEMIは12月2日(米国時間)、半導体製造装置の2025年第3四半期における世界総販売額が、前年同期比11%増、前期比では2%増の336億6,000万ドルであったと発表した(ニュースリリース)。 販売額の増加は、AI…

    2025.12.04
  • 東大ら,分子半導体でキャリア特異的輸送異方性実証

    東京大学,横浜国立大学,産業技術総合研究所,東京理科大学は,独自に開発した単一のアンバイポーラ(両極性)分子半導体において,正の電荷を持つ正孔と負の電荷を持つ電子がそれぞれ全く異なる方向に流れやすい性質(キャリア特異的輸…

    2025.09.11
  • 東レ,光集積回路の量産に向け極薄チップを最速実装

    東レエンジニアリングは,ポスト5G情報通信システムで用いる先端半導体や次世代光集積回路の量産に向けて,極薄チップを業界最高水準となるスループットで実装する技術を開発した(ニュースリリース)。 ポスト5G時代の情報通信シス…

    2025.09.03
  • オーク製作所,ダイレクト露光装置で1μm回路形成

    オーク製作所は,NEDOの委託事業「省エネエレクトロニクスの製造基盤強化に向けた技術開発事業」において,フォトマスクを使用せず,半導体基板に回路パターンを焼き付けるダイレクト露光装置で,従来よりも高い解像性および位置合わ…

    2025.09.01
  • 東北大ら,Ge半導体に適した電極を発見し接合に成功

    東北大学と産業技術総合研究所は,層状物質であるテルル化ビスマス(Bi2Te3)薄膜とn型Geを反応させることで,非常に電気が流れやすい界面の形成に成功した(ニュースリリース)。 現在のスマートフォンやパソコンの性能を支え…

    2025.08.01
  • 東大,赤外分光法と電子回折でナノ薄膜氷構造を解明

    東京大学の研究グループは,赤外分光法と反射高速電子回折法という2つの手法を組み合わせることで,不均質核生成によって生成したナノ薄膜氷の構造が,アモルファス氷(膜厚15nm以下)→立方晶氷(膜厚15nmから50nmまで)→…

    2025.08.01

新着ニュース

人気記事

新着記事

  • オプトキャリア