Rutile-type oxide semiconductors for power devices
ルチル型（r-）SnO2薄膜のキャリア制御と縦型ショットキーバリアダイオード試作に関する高橋さん（M2）らの研究成果がApplied Physics Expressに掲載されました！本研究は兵庫県立工業技術センター、立命館大との共同研究成果です。研究の一部は科研費（21H01811）の支援を受けました。
We report on the control of carrier density in r-SnO2 thin films grown on isostructural r-TiO2 substrates by doping with Sb aiming for power-electronics applications. The carrier density was tuned within a range of 3×1016 −2×1019 cm−3. Two types of donors with different activation energies, attributed to Sb at Sn sites and oxygen vacancies, are present in the thin films. Both activation energies decrease as the concentration of Sb increases. A vertical Schottky barrier diode employing a Sb:r-SnO2/Nb:r-TiO2 exhibits a clear rectifying property with a rectification ratio of 103 at ± 1V. / パワーエレクトロニクス応用を目的として、Sbドーピングによる等構造r-TiO2基板上に成長させたr-SnO2薄膜のキャリア密度の制御について報告する。 キャリア密度は３×１０16〜２×１０19ｃｍ−3の範囲内で調整した。 薄膜中には、Sn サイトの Sb と酸素欠損に起因する、異なる活性化エネルギーを持つ 2 種類のドナーが存在します。 Sb の濃度が増加すると、両方の活性化エネルギーが減少します。 Sb:r-SnO2/Nb:r-TiO2を採用した縦型ショットキーバリアダイオードは、±1Vで整流比103という明確な整流特性を示します。
Carrier density control of Sb-doped rutile-type SnO2 thin films and fabrication of a vertical Schottky barrier diode, by Yui Takahashi1, Hitoshi Takane2, Hirokazu Izumi3, Takeru Wakamatsu4, Yuki Isobe5, Kentaro Kaneko6 and Katsuhisa Tanaka7 Applied Physics Express, Accepted Manuscript online 10 April 2024 DOI 10.35848/1882-0786/ad3d2b https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/ad3d2b OPEN ACCESS