どなたかZnOの半導体化についてご存知の方
いらっしゃいませんか?
出来るだけ原理や方法など教えて欲しいのです
が、無理は言えないのでどんなことでも結構で
す。どうかよろしくお願いいたします

A 回答 (3件)

 ZnOに対して、少量のアルミナやイットリアや酸化インジウムなどの3価の金属元素を含む酸化物を混合して、焼成すると伝導性の高い半導体が作れます。


 TCMさんの回答にあるように、元々ZnOは酸素欠損型のn型半導体ですが、さらに半導体の性質(電気伝導性)を高めるために、3価の金属をドーピングする方法がよく使用されます。
 導電性酸化亜鉛粉末や、導電膜や、n型熱電素子などとして、利用が期待されています。
 http://www.hakusui.co.jp/info/ (導電性酸化亜鉛) や
 公開特許 昭62-132380  昭62-179781
(特許庁ホームページhttp://www.jpo-miti.go.jp/indexj.htmで調べれます)などが参考になるかと思います。
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 実は卒論でSnO2を半導体化する実験をしたのですが、大昔のことで何もかも忘れてしまいました。

(^^;A
 ZnOは内因性欠陥(酸素空孔など)によって、ドーピングなしでもN型半導体化するようですね。P型を作るには、まずはこの欠陥を少なくする必要があるようです。
 半導体化は、今も昔もドーピング(アクセプターやドナーとなる原子を添加する)じゃないでしょうか? 半導体化の原理は、価電子帯の電子がアクセプター準位に捕獲されてできる価電子帯中の正孔による伝導、あるいはドナー準位から伝導帯へ上がった電子による伝導だと思いますが。こんなことは百も承知でしょうねえ。失礼しました~。
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酸化亜鉛自体が光導電性を持っています。


ですからシリコンやゲルマニウム等のような、ドナー、アクセプター添加剤は使いません。
また、PもNもなく電気抵抗が大きいので、整流やトランジスターには使えません。電子材料としては用途が限られています。でも、発光ダイオードはあったような・・・ちょっと自信なし
逆に、これを利用して、酸化亜鉛薄膜を静電気で帯電させ、光を当てると光の強いところは電気が通りやすくなり、光の強弱を静電気の強弱にして記録できます。そこへカーボントナーを静電気に応じて付着させると画像にすることができ、それを紙に転写する技術がゼログラフィーです。いわゆるコピーですね。
作る技術は、焼結法のようです。
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