(57)【要約】本発明は、ｐ−タイプでドーピングされた透明化合物半導体及びそのｐ−タイプドーピング方法に関し、（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つを基盤とするｐ−タイプでドーピングされ、透明で且つ電気伝導度を有する透明化合物半導体を提供するためのものである。本発明は、（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つにＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）がドーピングされたｐ−タイプの透明化合物半導体及びそのｐ−タイプドーピング方法を提供する。（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つに含まれた（Ｂａ、Ｓｒ）及びＳｎに対して置換されるＭは、０＜ｘ≦０．７の組成を有する。（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３は、Ｂａ１−ｙＳｒｙＳｎＯ３（０≦ｙ≦１．０）を意味する。
2015533752.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つにＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）がドーピングされ、前記（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とするｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項２】
（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ及びＺｎのうち１つであり、前記（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３は、Ｂａ１−ｙＳｒｙＳｎ１−ｘＭｘＯ３（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とする請求項１に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項３】
（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記Ｍは、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つであり、前記（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３は、（Ｂａ１−ｙＳｒｙ）１−ｘＭｘＳｎＯ３（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とする請求項１に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項４】
Ｓｎ１−ｘＭｘＯ２（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記Ｍは、Ｒｕであることを特徴とする請求項１に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項５】
（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＲｕｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とする請求項１に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項６】
前記（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＲｕｘＯ３は、（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ０３にＲｕをドーピングして形成することを特徴とする請求項５に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項７】
（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＫｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とするｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項８】
前記（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＫｘＳｎＯ３は、（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３にＫをドーピングして形成することを特徴とする請求項７に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項９】
（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つに含まれた前記（Ｂａ、Ｓｒ）及びＳｎのうち１つの一部とＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）を置換し、ｐ−タイプでドーピングし、前記（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とするｐ−タイプの透明化合物半導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明化合物半導体及びその製造方法に関し、より詳細には、透明で且つ電気伝導度を有するｐ−タイプでドーピングされた透明化合物半導体及びそのｐ−タイプドーピング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、情報通信技術（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の傾向のうち１つは、電子素子の機能と表示素子の機能を融合しようとするものである。電子素子と表示素子が融合するには、電子素子は、透明ではなければならない。
【０００３】
したがって、透明性を満足しながら電子素子としての機能を行うことができる透明半導体と透明伝導体、それらの製造方法に対する研究が活発に行われている。例えば、このような透明伝導体としてＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）が開発されて使用されており、ＺｎＯなどが透明半導体として開発されているが、安定性が劣っていて、透明半導体としての応用可能性が極めて制限されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、透明で、且つ安定性と電気伝導度を有するｐ−タイプでドーピングされた透明化合物半導体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明は、（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３及びＳｎＯ２のうち１つにＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）がドーピングされたｐ−タイプの透明化合物半導体を提供し、前記（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３は、Ｂａ１−ｙＳｒｙＳｎＯ３（０≦ｙ≦１．０）を意味する。
【０００６】
本発明によるｐ−タイプの透明化合物半導体において、（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ及びＺｎのうち１つであり、前記（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３は、Ｂａ１−ｙＳｒｙＳｎ１−ｘＭｘＯ３（０≦ｙ≦１．０）を意味する。
【０００７】
本発明によるｐ−タイプの透明化合物半導体において、（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記Ｍは、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つであり、前記（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３は、（Ｂａ１−ｙＳｒｙ）１−ｘＭｘＳｎＯ３（０≦ｙ≦１．０）を意味する。
【０００８】
本発明によるｐ−タイプの透明化合物半導体において、Ｓｎ１−ｘＭｘＯ２（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記Ｍは、Ｒｕであることがある。
【０００９】
本発明は、また、（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＲｕｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有するｐ−タイプの透明化合物半導体を提供する。
【００１０】
本発明によるｐ−タイプの透明化合物半導体において、前記（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＲｕｘＯ３は、（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ０３にＲｕをドーピングして形成することができる。
【００１１】
本発明は、また、（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＫｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有するｐ−タイプの透明化合物半導体を提供する。
【００１２】
本発明によるｐ−タイプの透明化合物半導体において、前記（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＫｘＳｎＯ３は、（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３にＫをドーピングして形成することができる。
【００１３】
また、本発明は、（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つに含まれた（Ｂａ、Ｓｒ）及びＳｎのうち１つの一部とＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）を置換し、ｐ−タイプでドーピングするｐ−タイプの透明化合物半導体の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明による透明化合物半導体は、ドーピングされない（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つにＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）をドーピングすることによって、透明で且つ電気伝導度を有するｐ−タイプの透明化合物半導体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の高温での電流−電圧特性グラフである。
【図２】本発明の第１実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の高温での電流−電圧特性グラフである。
【図３】本発明の第１実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の常温での電流−電圧特性グラフである。
【図４】本発明の第１実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の常温での電流−電圧特性グラフである。
【図５】本発明の第２実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の常温での電流−電圧特性グラフである。
【図６】本発明の第２実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の常温での電流−電圧特性グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
下記の説明では、本発明の実施例を理解するに必要な部分だけが説明され、その他の部分の説明は、本発明の要旨を不明にしないように省略されることに留意しなければならない。
【００１７】
以下で説明される本明細書及び請求範囲に使用された用語や単語は、通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならないし、発明者は、自分の発明を最も最善の方法で説明するために用語の概念として適切に定義することができるという原則に基づいて本発明の技術的思想に符合する意味や概念として解釈されなければならない。したがって、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明の技術的思想をすべて代弁するものではないので、本出願時点においてこれらを代替できる多様な均等物と具現例があり得ることを理解しなければならない。
【００１８】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１９】
本発明による透明化合物半導体は、ドーピングされない（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つを基盤とするｐ−タイプの透明化合物半導体であって、ドーピングされない（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つにＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）がドーピングされる。すなわち本発明による透明化合物半導体は、ドーピングされない（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３とＳｎＯ２のうち１つに含まれた（Ｂａ、Ｓｒ）及びＳｎのうち１つの一部がＭで置換され、Ｍは、０＜ｘ≦０．７の組成を有する。ここで（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）を示す。ＳｎＯ２は、非晶質または結晶質である。
【００２０】
例えば、本発明による透明化合物半導体は、（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有することができる。この際、Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ及びＺｎのうち１つであることができる。（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３は、（Ｂａ１−ｙＳｒｙ）１−ｘＭｘＳｎＯ３を意味する。
【００２１】
または、本発明による透明化合物半導体は、（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有することができる。この際、Ｍは、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つであることができる。（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３は、（Ｂａ１−ｙＳｒｙ）１−ｘＭｘＳｎＯ３を意味する。
【００２２】
または、本発明による透明化合物半導体は、Ｓｎ１−ｘＭｘＯ２（０＜ｘ≦０．７）の組成を有することができる。この際、Ｍは、Ｒｕであることがある。ここで（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３がｐ−タイプの透明化合物半導体で形成され、ＲｕＯ２とＳｎＯ２の結晶構造が同一なので、本発明によるＳｎ１−ｘＭｘＯ２（０＜ｘ≦０．７）は、ｐ−タイプの透明化合物半導体で形成される。
【００２３】
ここで、Ｍが０＜ｘ≦０．７の組成比を有する理由は、本発明による透明化合物半導体がｐ−タイプの半導体性を有するようにするためである。すなわちｘが０の場合に、例えば（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３は、絶縁体の特性を示すので、ｘは、０を超過しなければならない。Ｍをドーピングして０．７を超過する場合に、例えば（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３は、金属性を有するので、Ｍは、０．７以下の組成比を有しなければならない。したがって、本発明による透明化合物半導体がｐ−タイプの半導体性を有するようにするのために、Ｍは、０＜ｘ≦０．７の組成比を有するものである。
【００２４】
また、本発明による（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３に基づく透明化合物半導体がｐ−タイプの半導体性を有することは、図１〜図４に示されたように、ｐｎ接合（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）ダイオードを通じて確認することができる。ここで、図１及び図２は、本発明の第１実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の高温での電流−電圧特性グラフである。図３及び図４は、本発明の第１実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の常温での電流−電圧特性グラフである。図１及び図３は、リニアスケールの電流−電圧特性グラフを示し、図２及び図４は、ログスケールの電流−電圧特性グラフを示す。
【００２５】
本発明の第１実施例による透明化合物半導体としては、Ｂａ１−ｘＫｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）を使用し、ｎ−タイプの透明化合物半導体としては、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３（０＜ｙ＜０．１）を使用した。
【００２６】
試料は、ＳＴＯ（Ｓｔｒｏｎｔｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）基板の上に順次にＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３（０＜ｙ＜０．１）と、Ｂａ１−ｘＫｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）を積層して形成する。すなわちＳＴＯ基板の上にＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３を蒸着し、ｎ−タイプの第１透明化合物半導体層を形成する。次に、第１透明化合物半導体層上にＢａ１−ｘＫｘＳｎＯ３を蒸着し、第２透明化合物半導体層を形成する。第２透明化合物半導体層は、ステンシルマスク（ｓｔｅｎｃｉｌ  ｍａｓｋ）を利用して形成した。
【００２７】
また、試料において、第１及び第２透明化合物半導体層は、同一の厚さで形成した。
【００２８】
この際、試料に使用されるｎ−タイプの透明化合物半導体であるＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、（Ｂａ＋Ｌａ）：Ｓｎ＝１：１の組成比を満足する。
【００２９】
ここで、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３が０＜ｘ＜０．１の組成比を有する理由は、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３が半導体性を有するようにするためである。ｙ＝０、すなわちＬａ＝０の場合には、ＢａＳｎＯ３は、絶縁体になるので、Ｌａの組成比は、０より大きくならなければならない。また、Ｌａをドーピングした後、組成比が０．１になる場合には、Ｂａ０．９Ｌａ０．１ＳｎＯ３は、金属になるので、Ｌａは、０．１より小さい組成比を有しなければならない。したがって、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３が半導体性を有するためには、０＜ｙ＜０．１の組成比を有するものである。
【００３０】
Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、良好な透明性、安定性及び１０ｃｍ２／Ｖ ｓｅｃ以上の電荷移動度を有するように、０．４ｎｍ〜４００ｎｍの厚さを有するように形成することが好ましい。このような厚さでＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３を形成する理由は、次の通りである。まず、０．４ｎｍが原子層１つの厚さに該当するので、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３を０．４ｎｍより薄く形成することはできない。また、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３の厚さが４００ｎｍを超過すれば、透明性が低下するからである。
【００３１】
また、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、単結晶またはエピタキシャルフィルム形態で製造することができる。
【００３２】
このようなｎ−タイプの透明化合物半導体として使用されるＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、次のように形成することができる。
【００３３】
まず、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、ＢａＳｎＯ３にＬａをドーピングして形成することができる。ＢａＳｎＯ３は、格子定数が０．４１ｎｍの絶縁性物質であって、３ｅＶより大きいバンドギャップを有し、透明である。
【００３４】
この際、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３の基礎物質としてＢａＳｎＯ３を使用した理由は、次の通りである。まず、基礎科学的な側面でバンドギャップが４ｅＶ付近になる絶縁体に金属物質のドーピングが１０２０／ｃｍ３以下になりながら、電荷移動度が大きくなることができる物質があることについて予想することに無理がある。しかし、本発明では、ＢａＳｎＯ３のように、ＡＢＯ３構造を有するペラブスカイト（ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ）金属酸化物構造でＡ−位置（ｓｉｔｅ）ドーピングを通じて高い電荷移動度の具現が可能であることを確認した。すなわちペラブスカイト金属酸化物は、結晶化（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）温度が異なる構造の金属化合物に比べて高い点はあるが、２つの陽イオン（ｃａｔｉｏｎ）位置に物質をドーピングすることができる可能性を提供する長所を有している。特に、本発明では、３ｅＶの高いバンドギャップを有するペラブスカイト金属酸化物であるＢａＳｎＯ３をＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３の基礎物質として使用した。
【００３５】
ＢａＳｎＯ３は、３ｅＶより大きいバンドギャップを有しており、これは、透明性が高いことを意味する。また、このような高いバンドギャップを有するＢａＳｎＯ３を利用したＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、約１．２ｅＶのバンドギャップを有するシリコンや、約１．５ｅＶのバンドギャップを有するＧａＡｓに比べて透明性の観点から長所を有している。
【００３６】
または、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、Ｂａ化合物、Ｌａ化合物及びＳｎ化合物を反応させて形成することができる。この際、Ｂａ化合物としては、ＢａＣＯ３またはＢａＯが使用されることができる。Ｌａ化合物としては、Ｌａ２Ｏ３が使用されることができる。また、Ｓｎ化合物としては、ＳｎＯ２が使用されることができる。例えば、Ｂａ化合物、Ｌａ化合物及びＳｎ化合物をＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３（０＜ｙ＜０．１）の組成比によって混合した後、５００度〜１５００度で反応させてＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３を製造する。この際、５００度〜１５００度で反応を行う理由は、５００度以下では、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３の結晶構造が形成されず、１５００度を超過する場合には、Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３の結晶構造が割れるか、または透明化合物半導体としての特性が劣るからである。
【００３７】
Ｂａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、Ｂａ化合物、Ｌａ化合物及びＳｎ化合物を反応させて形成するとき、ベース基板を提供し、物理的または化学的な方法を使用してベース基板の上に形成することができる。ベース基板としては、ＡＢＯ３構造を有するペラブスカイト金属酸化物であって、格子定数が０．４１ｎｍであるＢａＳｎＯ３と類似な物質が使用されることができる。例えば、ベース基板としては、格子定数が０．３７〜０．４５ｎｍであるＳｒＴｉＯ３、ＬａＡｌＯ３、ＳｒＺｒＯ３、ＢａＮｂＯ３などが使用されることができ、これに限定されるものではない。
【００３８】
また、Ｂａ化合物、Ｌａ化合物及びＳｎ化合物を反応させて形成したＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、１０ｃｍ２／Ｖ ｓｅｃ以上の電荷移動度を有する。特にＢａ１−ｙＬａｙＳｎＯ３は、常温で１０ｃｍ２／Ｖ ｓｅｃ以上の電荷移動度を有する。
【００３９】
このように製造された試料がｐｎ接合ダイオードの特性を示すか否かを電流−電圧特性から確認した。
【００４０】
まず、試料の高温での電流−電圧特性を確認した結果、図１及び図２に示されたように、ダイオードの特性を示すことを確認することができる。
【００４１】
また、試料の常温での電流−電圧特性を確認した結果、図３及び図４に示されたように、ダイオードの特性を示すことを確認することができる。
【００４２】
このようにｎ−タイプの第１透明化合物半導体層と、本発明によるＢａ１−ｘＫｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）を利用して製造された試料がダイオード特性を示しているので、本発明によるＢａ１−ｘＫｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）がｐ−タイプの半導体性を有していることを確認することができる。
【００４３】
次に、本発明によるＳｒＳｎＯ３を基盤とする透明化合物半導体がｐ−タイプの半導体性を有することは、図５及び図６に示されたように、ｐｎ接合（ｊｕｎｃｔｉｏｎ）ダイオードを通じて確認することができる。ここで、図５及び図６は、本発明の第２実施例による透明化合物半導体を利用して製造された試料の常温での電流−電圧特性グラフである。図５は、リニアスケールの電流−電圧特性グラフを示し、図６は、ログスケールの電流−電圧特性グラフを示す。
【００４４】
本発明の第２実施例による透明化合物半導体としては、ＳｒＳｎ１−ｘＲｕｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）を使用し、ｎ−タイプの透明化合物半導体としては、ＳｒＳｎ１−ｙＳｂｙＯ３（０＜ｙ＜０．１）を使用した。
【００４５】
この際、試料は、ＫＴＯ（ＫＴａＯ３）基板の上に順次にＳｒＳｎ１−ｙＳｂｙＯ３（０＜ｙ＜０．１）と、ＳｒＳｎ１−ｘＲｕｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）を積層して形成する。すなわちＳＴＯ基板の上にＳｒＳｎ１−ｙＳｂｙＯ３を蒸着し、ｎ−タイプの第１化合物半導体層を形成する。次に、第１化合物半導体層上にＳｒＳｎ１−ｘＲｕｘＯ３を蒸着し、第２化合物半導体層を形成する。この際、第２化合物半導体層上にＳｒＲｕＯ３を蒸着する。この際、第２化合物半導体層とＳｒＲｕＯ３は、それぞれステンシルマスクを利用して形成した。
【００４６】
このように製造された試料がｐｎ接合ダイオードの特性を示すか否かを電流−電圧特性から確認した。
【００４７】
まず、試料の常温での電流−電圧特性を確認した結果、図５及び図６に示されたように、ダイオードの特性を示すことを確認することができる。
【００４８】
このようにｎ−タイプの第１透明化合物半導体層と、本発明によるＳｒＳｎ１−ｘＲｕｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）を利用して製造された試料がダイオード特性を示しているので、本発明によるＳｒＳｎ１−ｘＲｕｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）がｐ−タイプの半導体性を有していることを確認することができる。
【００４９】
また、本発明による透明化合物半導体において、ＢａＳｎ１−ｘＭｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有する透明化合物半導体のｐ−タイプの半導体性は、ｐｎ接合を通じて確認することができる。例えば、前述したように第２実施例によるＳｒＳｎＯ３にＲｕをドーピングした化合物半導体がｐ−タイプの半導体性を示すので、ＢａＳｎＯ３にＲｕをドーピングした透明化合物半導体でもｐ−タイプの半導体性を示すことを間接的に確認することができる。
【００５０】
また、本発明による透明化合物半導体において、Ｓｎ１−ｘＲｕｘＯ２（０＜ｘ≦０．７）の組成を有する透明化合物半導体のｐ−タイプの半導体性は、下記のように確認することができる。すなわちＢａＳｎ１−ｘＭｘＯ３及びＳｒＳｎ１−ｘＭｘＯ３がｐ−タイプの透明化合物半導体で形成され、ＲｕとＳｎの結晶構造が同一なので、本発明によるＳｎ１−ｘＭｘＯ２（０＜ｘ≦０．７）は、ｐ−タイプの半導体性を示すことを間接的に確認することができる。
【００５１】
一方、本明細書と図面に開示された実施例は、理解を助けるために特定例を提示したものに過ぎず、本発明の範囲を限定しようとするものではない。ここに開示された実施例以外にも、本発明の技術的思想に基づく他の変形例が実施可能であることは、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者に自明である。
【図１】
2015533752.tif 000003
【図２】
2015533752.tif 000004
【図３】
2015533752.tif 000005
【図４】
2015533752.tif 000006
【図５】
2015533752.tif 000007
【図６】
2015533752.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月29日(2015.1.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３にＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）がドーピングされ、前記（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とするｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項２】
（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ及びＺｎのうち１つであり、前記（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＭｘＯ３は、Ｂａ１−ｙＳｒｙＳｎ１−ｘＭｘＯ３（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とする請求項１に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項３】
（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記Ｍは、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つであり、前記（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＭｘＳｎＯ３は、（Ｂａ１−ｙＳｒｙ）１−ｘＭｘＳｎＯ３（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とする請求項１に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項４】
（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＲｕｘＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とする請求項１に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項５】
前記（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ１−ｘＲｕｘＯ３は、（Ｂａ、Ｓｒ）Ｓｎ０３にＲｕをドーピングして形成することを特徴とする請求項４に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項６】
（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＫｘＳｎＯ３（０＜ｘ≦０．７）の組成を有し、前記（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とするｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項７】
前記（Ｂａ、Ｓｒ）１−ｘＫｘＳｎＯ３は、（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３にＫをドーピングして形成することを特徴とする請求項６に記載のｐ−タイプの透明化合物半導体。
【請求項８】
（Ｂａ、Ｓｒ）ＳｎＯ３に含まれた前記（Ｂａ、Ｓｒ）及びＳｎのうち１つの一部とＭ（Ｍは、Ｒｕ、Ｇａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ及びＲｂのうち１つ）を置換し、ｐ−タイプでドーピングし、前記（Ｂａ、Ｓｒ）は、Ｂａ１−ｙＳｒｙ（０≦ｙ≦１．０）であることを特徴とするｐ−タイプの透明化合物半導体の製造方法。
【国際調査報告】
2015533752.tif 000009
2015533752.tif 000010
2015533752.tif 000011
2015533752.tif 000012