(57)【要約】 【課題】紫外光を透過し、キャリア電子の注入が容易であり、有毒物質を含まず、さらに広い範囲で固溶体を生成させることができる透明導電性酸化物を提供すること。【解決手段】ＺｎＯのＺｎを、以下のＡとＢで置換したウルツ鉱型類似の結晶構造を有する化学式ＡＢＯ２で表される酸化物を、ＺｎＯに固溶させて得られる、化学式ｘ（ＡＢＯ２）０．５・（１−ｘ）ＺｎＯ（式中ｘは、０．１〜０．７５である）で表される酸化物に導電性を付与したことを特徴とする透明導電性酸化物。但し、ＡはＬｉまたはＬｉを主体としＮａ、Ｋ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素を含む元素群を示し、ＢはＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素またはＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素を主体としＩｎ、Ｓｃから選ばれる少なくとも１種の元素を含む元素群を示す。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＺｎＯのＺｎを、以下のＡとＢで置換したウルツ鉱型類似の結晶構造を有する化学式ＡＢＯ２で表される酸化物を、ＺｎＯに固溶させて得られる、化学式ｘ（ＡＢＯ２）０．５・（１−ｘ）ＺｎＯ（式中ｘは、０．１〜０．７５である）で表される酸化物に導電性を付与したことを特徴とする透明導電性酸化物。
但し、ＡはＬｉまたはＬｉを主体としＮａ、Ｋ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素を含む元素群を示し、ＢはＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素またはＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素を主体としＩｎ、Ｓｃから選ばれる少なくとも１種の元素を含む元素群を示す。
【請求項２】
前記化学式ＡＢＯ２で表わされる酸化物が、ＬｉＧａＯ２、ＬｉＡｌＯ２またはＬｉ（ＡｌｙＧａ（１−ｙ））Ｏ２（０＜ｙ＜１）であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電性酸化物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の透明導電性酸化物が用いられていることを特徴とする光デバイス用透明電極。
【請求項４】
請求項３に記載の光デバイス用透明電極が用いられていることを特徴とする光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な透明導電性酸化物、前記透明導電性酸化物を用いた光デバイス用透明電極、さらに前記光デバイス用透明電極を用いた光デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光の透過性と良好な導電性を併せ持つ透明導電性酸化物として、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２あるいはＺｎＯをベースとした物質が知られている。これらは、液晶パネルディスプレー、プラズマディスプレー、有機ＥＬなどのフラットパネルディスプレー（ＦＰＤ）その他の光デバイス用透明電極として使用されている。
しかし、前記透明導電性酸化物の透過域は可視光領域に限定されており、近年の紫外光領域を透過域とする透明導電性酸化物に対する要請に応えられるものではなかった。
【０００３】
紫外光が透過する透明導電性酸化物としては、例えばキャリア電子が注入されたＧａ２Ｏ３、ＺｎＧａ２Ｏ４、ＺｎＧａ２Ｏ４とＣｄＧａ２Ｏ４の固溶体やＺｎＯとＭｇＯの固溶体等が開示されている。（特許文献１、特許文献２）
【特許文献１】特開平７−１１８０１５号公報
【特許文献２】特開平６−１９１８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、一般的にエネルギーバンドギャップの大きい物質はキャリア電子を注入することが困難であり、Ｇａ２Ｏ３、ＺｎＧａ２Ｏ４は、約５ｅＶの大きいエネルギーバンドギャップを有するため、キャリア電子を注入することが困難である。
【０００５】
また、ＺｎＧａ２Ｏ４（エネルギーバンドギャップ：５ｅＶ）とＣｄＧａ２Ｏ４（エネルギーバンドギャップ：３．５ｅＶ）の固溶体は、両方の物質のバンドギャップの中間にバンドギャップを調整することができ、キャリア電子の注入が比較的容易であるが、Ｃｄは有毒物質であるため実用に適さないという問題点がある。
【０００６】
一方、ＺｎＯとＭｇＯの固溶体の場合、ＺｎＯとＭｇＯの結晶構造が異なる（ＺｎＯ：ウルツ鉱型、ＭｇＯ：岩塩型）ため、ＭｇＯを広い範囲でＺｎＯに固溶させることが困難である。例えば、平衡プロセスによって固溶させた場合のＭｇＯ固溶限は数モル％であり、多量に固溶させるために有効な方法とされている、スパッタリング法やレーザーアブレーション法等の非平衡プロセスを適用した場合でも、ＭｇＯの固溶限は３２モル％｛（Ｚｎ０．６８Ｍｇ０．３２）Ｏ｝である。このため、エネルギーバンドギャップを増大させる役割を担うＭｇＯの性質を充分に生かすことに制約があった。
【０００７】
このため、本発明は、紫外光を透過し、キャリア電子の注入が容易であり、有毒物質を含まず、さらに広い範囲で固溶体を生成させることができる透明導電性酸化物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、このような課題を解決するべく検討した結果、ＺｎＯに、ウルツ鉱型結晶構造と類似の結晶構造を有する化学式ＡＢＯ２で表される酸化物（ＡはＬｉまたはＬｉを主体としＮａ、Ｋ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素を含む元素群、ＢはＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素またはＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素を主体としＩｎ、Ｓｃから選ばれる少なくとも１種の元素を含む元素群）を固溶させた新規な酸化物に導電性を付与した物質が、前記の課題を解決できることを見出し、本発明に至った。以下各請求項の発明について説明する。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
ＺｎＯのＺｎを、以下のＡとＢで置換したウルツ鉱型類似の結晶構造を有する化学式ＡＢＯ２で表される酸化物を、ＺｎＯに固溶させて得られる、化学式ｘ（ＡＢＯ２）０．５・（１−ｘ）ＺｎＯ（式中ｘは、０．１〜０．７５である）で表される酸化物に導電性を付与したことを特徴とする透明導電性酸化物である。
但し、ＡはＬｉまたはＬｉを主体としＮａ、Ｋ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素を含む元素群を示し、ＢはＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素またはＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素を主体としＩｎ、Ｓｃから選ばれる少なくとも１種の元素を含む元素群を示す。
【００１０】
前記の構成の酸化物ｘ（ＡＢＯ２）０．５・（１−ｘ）ＺｎＯ（式中ｘは、０．１〜０．７５である）は、キャリア電子の注入が容易で、有毒物質を含まず、さらに前記ＡＢＯ２がウルツ鉱型類似の結晶構造を有するため、広い範囲で固溶体を生成させることができる酸化物であり、請求項１の発明は、このような酸化物に導電性を付与した透明導電性酸化物であるため、波長が充分に短い紫外光を透過し、かつ導電性に優れ、毒性の問題もない透明導電性酸化物を容易に効率的に提供することができる。
以下、詳細に説明する。
【００１１】
請求項１の発明において、前記ＡＢＯ２のＡとして選択したＬｉは、Ｚｎと大きさが近く、ウルツ鉱型結晶構造を有するＺｎＯのＺｎとの置換が可能であって、ウルツ鉱型類似の結晶構造を有する酸化物を生成させることができる。
また、Ｂとして選択したＡｌおよびＧａは、Ｚｎと大きさが近く、ウルツ鉱型結晶構造を有するＺｎＯのＺｎとの置換が可能であって、これらの元素の価数が３であるため、価数が１である前記Ｌｉと組みあわせることによって、化学式ＡＢＯ２で表され、かつウルツ鉱型類似の結晶構造を有する酸化物、即ちＬｉＧａＯ２、ＬｉＡｌＯ２、Ｌｉ（ＡｌｙＧａ（１−ｙ））Ｏ２（０＜ｙ＜１）を生成させることができる。
そして、ＬｉＧａＯ２、ＬｉＡｌＯ２、Ｌｉ（ＡｌｙＧａ（１−ｙ））Ｏ２のエネルギーバンドギャプは、ＺｎＯのエネルギーバンドギャップ（３．３ｅＶ）よりも大きいため、これらの酸化物をＺｎＯに固溶させることによって、ＺｎＯよりエネルギーバンドギャップが大きく、波長が充分に短い紫外光を透過する透明導電性酸化物とすることができる。
【００１２】
また、Ｎａ、Ｋ、Ａｇは、Ｚｎの大きさに近い大きさを有しており、かつ価数がＬｉと同じ１であり、ＡをＬｉとするＡＢＯ２のウルツ鉱型類似の結晶構造を保ちつつ、Ｌｉの一部をＮａ、Ｋ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素で置換することができる。
さらに、Ｉｎ、Ｓｃは、Ｚｎの大きさに近い大きさを有しており、かつ価数がＡｌやＧａと同じ３であり、ＢをＡｌやＧａとするＡＢＯ２のウルツ鉱型類似の結晶構造を保ちつつ、ＡｌやＧａの一部をＩｎ、Ｓｃから選ばれる少なくとも１種の元素で置換することができる。
【００１３】
そして、ＡをＬｉとするＡＢＯ２のＬｉの一部をＮａ、Ｋ、Ａｇから選ばれる少なくとも１種の元素で置換したり、ＢをＡｌやＧａとするＡＢＯ２のＡｌやＧａの一部をＩｎ、Ｓｃから選ばれる少なくとも１種の元素で置換することによって、透明導電性酸化物のエネルギーバンドギャップを所望の大きさに調整したり、ＡＢＯ２のＺｎＯへの固溶を促進することができる。
【００１４】
なお、前記Ａの定義における「Ｌｉを主体とし」の「主体」とは、Ａに占めるＬｉの比率が６０モル％以上であることをいう。Ｌｉの比率が６０モル％未満では、ウルツ鉱型類似の結晶構造を有する酸化物を生成させることが困難である。
また、前記Ｂの定義における「Ａｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素を主体とし」の「主体」とは、Ｂに占めるＡｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素の比率が６０モル％以上であることをいう。Ａｌ、Ｇａから選ばれる１種もしくは２種の元素の比率が６０モル％未満では、ウルツ鉱型類似の結晶構造を有する酸化物を生成させることが困難である。
【００１５】
ここでＡＢＯ２の、ＡとしてＬｉ、ＢとしてＧａを適用したＬｉＧａＯ２とＺｎＯの結晶構造類似性を図１に示す。
【００１６】
図１において図ａはＺｎＯの結晶構造の全体を、図ｂはＺｎＯの結晶構造をｃ軸方向から俯瞰した図を、図ｃはＬｉＧａＯ２の結晶構造の全体を、図ｄはＬｉＧａＯ２の結晶構造をｃ軸方向から俯瞰した図を示している。なお、図においてａ、ｂおよびｃはＺｎＯ、ＬｉＧａＯ２の結晶の格子定数の長さおよび方向を、１００および０１０は結晶中における方向をそれぞれ表している。
ＺｎＯの結晶構造の特徴は、Ｚｎが４個の酸素と結合し、酸素は４個のＺｎと結合していること、および、ｃ軸方向から俯瞰するとＺｎと酸素からなる六員環が繋がる様子が見えることにあるが、図１から分かる通り、ＬｉＧａＯ２は２個のＺｎをＬｉとＧａで置き換えた構造になっており、ＬｉＧａＯ２もＺｎＯと同様の特徴を有している。
【００１７】
前記のように、ＡＢＯ２がウルツ鉱型類似の結晶構造を有しているため、ウルツ鉱型であるＺｎＯに充分な量のＡＢＯ２を固溶させることができる。
例えば、固相反応等の平衡プロセスでは数十モル％、スパッタリング法やレーザーアブレーション法等の非平衡プロセスではそれ以上固溶させることができる。
【００１８】
ＡＢＯ２の固溶量については、以下の範囲に設定される。
即ち、固溶体をｘ（ＡＢＯ２）０．５・（１−ｘ）ＺｎＯで表した場合のｘが０．１〜０．７５の範囲に設定される。
前記ｘが０．１未満であると、得られる固溶体のエネルギーバンドギャップ増大効果が乏しく、波長が充分に短い紫外光を透過する酸化物を得ることが困難であり、逆にｘが０．７５を超えると、ＺｎＯへの固溶限を超え均一な固溶体を得ることが困難となるか、もしくは、エネルギーバンドギャップが４．５ｅＶを著しく超えキャリア電子の注入が困難となる。
なお、ｘを０．２〜０．６とすると、エネルギーバンドギャップが３．４〜４．４ｅＶとなり、紫外線に対する充分な透過性とキャリア電子の注入性を両立させることができるため好ましい。
【００１９】
ＡＢＯ２とＺｎＯの固溶体を作製する方法は、特に限定されず、ＡＢＯ２とＺｎＯの混合物を焼成する等の固相反応によって作製する他に、スパッタリング法、レーザーアブレーション法、化学気相蒸着（ＣＶＤ）法等によって作製することができる。特に固相反応のような平衡プロセスに比べてスパッタリング法やレーザーアブレーション法のような非平衡プロセスによって作製すると、ＺｎＯに対するＡＢＯ２の固溶量の上限をより大きくすることができるため好ましい。
【００２０】
前記により作製した酸化物は、有毒な元素を含んでいないため、毒性の面からの実用上の問題もない。
【００２１】
また、前記により得られた化学式ｘ（ＡＢＯ２）０．５・（１−ｘ）ＺｎＯ（式中ｘは０．１〜０．７５）で表される酸化物は、伝導帯のエネルギーが価電子制御に適したエネルギーとなるため、導電性を付与するためのキャリア電子の注入を、容易に行うことができる。
このため、このような酸化物に容易に充分な導電性を付与することができる。
【００２２】
導電性を付与する手段としては種々の手段を適用することが可能であり、具体的には、Ａｌ、Ｇａ、Ｂ（硼素）等通常ＺｎＯに対してキャリア電子を注入する不純物元素を前記固溶体に添加してＺｎをこれらの不純物元素で置換したり、酸素をフッ素で置換する方法を適用することができる。また、還元性雰囲気下で作製する、あるいは還元性雰囲気または不活性雰囲気下で熱処理することにより酸素空孔や格子間過剰金属を生成させたりする等の方法を適用することができる。
【００２３】
以上のように、請求項１の発明により、波長が充分に短い紫外光を透過し、かつ導電性に優れ、さらに毒性上の問題もない透明導電性酸化物を容易に提供することができる。
【００２４】
さらに、請求項１の発明においては、液晶ディスプレーに大量に用いられている高価なＩｎ２Ｏ３等を用いていないため、安価な透明導電性酸化物を提供することができる。
【００２５】
請求項２に記載の発明は、
前記化学式ＡＢＯ２で表わされる酸化物が、ＬｉＧａＯ２、ＬｉＡｌＯ２またはＬｉ（ＡｌｙＧａ（１−ｙ））Ｏ２（０＜ｙ＜１）であることを特徴とする請求項１に記載の透明導電性酸化物である。
【００２６】
前記化学式ＡＢＯ２で表わされる酸化物において、置換元素を含まないＬｉＧａＯ２、ＬｉＡｌＯ２およびＬｉ（ＡｌｙＧａ（１−ｙ））Ｏ２（０＜ｙ＜１）は、特にエネルギーバンドギャップが大きい。
このため、請求項２の発明においては、ｘ（ＡＢＯ２）０．５・（１−ｘ）ＺｎＯで表される酸化物のエネルギーバンドギャップをより大きくして、より短波長の紫外線を透過する透明導電性酸化物を提供することができる。
【００２７】
請求項３に記載の発明は、
請求項１または請求項２に記載の透明導電性酸化物が用いられていることを特徴とする光デバイス用透明電極である。
【００２８】
請求項３の発明においては、波長が充分に短い紫外光を透過し、導電性に優れ、さらに毒性の問題もない透明導電性酸化物が用いられているため、優れた光デバイス用の透明電極を容易に提供することができる。
【００２９】
例えば液晶ディスプレー等の光デバイス用透明電極は、一般的に１００〜２００ｎｍの厚さの透明導電性酸化物からなる層を有しており、前記透明導電性酸化物からなる層は、例えばガラス板等の基材の表面に薄膜状に形成される。具体的には例えば前記スパッタリング法、レーザーアブレーション法、ＣＶＤ法等の方法によって製膜することができる。
そして、例えば製膜すると同時に前記不純物元素を添加する等の方法により導電性を付与することにより、光デバイス用透明電極を作製することができる。
【００３０】
請求項４に記載の発明は、
請求項３に記載の光デバイス用透明電極が用いられていることを特徴とする光デバイスである。
【００３１】
請求項４の発明においては、全固体化および脱水銀された各種紫外光源や照明器具あるいは、ＩＴＯ等のＩｎ２Ｏ３をベースとした透明電極を使用しないフラットパネルディスプレー等の光デバイスを提供することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、キャリア電子の注入が容易であり、有毒物質を含まず、さらに広い範囲で固溶体を生成させることができ、波長が充分に短い紫外光を透過させることができる酸化物に導電性を付与した透明導電性酸化物であるため、波長が充分に短い紫外光を透過し、かつ導電性に優れ、毒性の問題もない透明導電性酸化物を効率的に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明をその最良の実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【実施例】
【００３４】
イ．ＬｉＧａＯ２の作製
ＬｉＣＯ３（高純度化学研究所社製、純度９９．９９％）、Ｇａ２Ｏ３（高純度化学研究所社製、純度９９．９９％）を、Ｌｉ：Ｇａのモル比が１．０６：１となるように秤量し、ジルコニア（ＹＴＺ）製の乳鉢を用い、エタノールを分散媒として混合した。混合した粉末を真空乾燥後、圧力２５６ＭＰａで直径１７．２ｍｍの円盤状に成形後、白金板を敷いたアルミナ坩堝に入れ、大気中で６００℃、４８時間、仮焼した。
仮焼後の円盤をＹＴＺ乳鉢で粉砕し、未反応のＬｉＣＯ３を水洗除去、乾燥後、エタノールを分散媒として再度混合した。この粉末を圧力２５６ＭＰａで直径１７．２ｍｍの円盤状に成形後、白金板を敷いたアルミナ坩堝に入れ、大気中で１１００℃、２０時間、焼成した。
【００３５】
ロ．ＺｎＯ−ＬｉＧａＯ２固溶体の作製
前記の方法で作製したＬｉＧａＯ２の粉末と、ＺｎＯ（シグマアルドリッチ社製、９９．９９％）とをｘ（ＬｉＧａＯ２）０．５（１−ｘ）ＺｎＯなる表記でｘ＝０、０．２、０．３、０．４、０．５となるようにそれぞれ秤量（仕込み量）し、ＹＴＺ乳鉢を用いてエタノールを分散媒として混合した。
混合した粉末を真空乾燥後、圧力２５６ＭＰａで直径１７．２ｍｍの円盤状に成形後、白金板を敷いたアルミナ坩堝に入れ、大気中で１０００℃、２０時間、仮焼した。
仮焼後の円盤をＹＴＺ乳鉢で粉砕し、エタノールを分散媒として再度混合した。この粉末を圧力２５６ＭＰａで直径１７．２ｍｍの円盤状に成形後、白金板を敷いたアルミナ坩堝に入れ、大気中で１１００℃、２０時間、焼成し、焼結体を得た。
【００３６】
ハ．結晶構造解析および組成分析
得られた焼結体の粉末Ｘ線回折を、リガク社製Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ２５００ＨＦを用いて行った。仕込み組成ｘ≦０．４（ｘ＝０．２、０．３、０．４）において、ＺｎＯと同じウルツ鉱型の固溶体の単相が形成されたことが確認できた。一例としてｘ＝０．４（後述するｙで表記するとｙ＝０．３８）の結果をＺｎＯ（ｙ＝０）およびＬｉＧａＯ２（ｙ＝１）の結果と併せて図２に示す。図２に示すように、ｘ＝０．４（ｙ＝０．３８）において、ＺｎＯとほぼ同様の回折パターンが得られた。
また、各焼結体についてＩＣＰ発光分析により組成分析を行った。得られた焼結体の分析組成を表１に示す。なお、表１では、仕込み組成の値をｘ、分析組成の値をｙとした。
【００３７】
【表１】
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【００３８】
ニ．拡散反射スペクトルの測定
ウルツ鉱型の固溶体の単相が形成されたｘ≦０．４（表１に記載したように、ｘとｙは値が異なり、ｘ≦０．４の場合、ｙ≦０．３８となる。以下の説明においては、原則として仕込み組成ｘに替えて分析組成ｙを用いて説明する。）について、拡散反射スペクトルを測定し、光学的性質を調べた。拡散反射スペクトルの測定には、ＭｇＯを白色標準として日立社製Ｕ４０００分光光度計を使用した。結果を図３に示す。図３の縦軸は拡散反射率（％）を示し、横軸は波長を示す。
図３に示すように、ｙ（ＬｉＧａＯ２含量）が増大すると、より短波長の紫外光まで透過するようになることが分かる。
【００３９】
ホ．エネルギーバンドギャップの算定
ＺｎＯの光学バンドギャップを緑から赤に広がる蛍光の励起スペクトルで強度が最大となる波長でも評価した。前記拡散反射スペクトルおよび蛍光励起スペクトルの測定結果からエネルギーバンドギャップを求めた。その結果を図４に示す。
【００４０】
ＺｎＯのエネルギーバンドギャップが３．３ｅＶであるのに対して、ＬｉＧａＯ２のエネルギーバンドギャップは５．６ｅＶと大きい。図４に示すように酸化物（固溶体）のｙ（ＬｉＧａＯ２含量）の増大に伴い、エネルギーバンドギャップは高エネルギー側にシフトし、ｙ＝０．３８（ｘ＝０．４）に対しては３．７５ｅＶと求められ、紫外光に対する充分な透明性を有することが確認できた。
【００４１】
ヘ．焼結体への導電性の付与
前記で得られた焼結体に導電性を付与するため、焼結体を水素雰囲気下で、６００℃で５時間、還元処理（Ｈ２アニール）を行った。
一例として、図２にｙ＝０．３８のときの還元処理後のＸ線回折パターンを示す（図２の上から３番目の図、６００℃、５ｈ  ｉｎ  Ｈ２と表記）。図２に示すように、還元処理後においても還元処理前とＸ線回折パターンに変化が認められず、還元処理前と同様ウルツ鉱型の結晶構造を有する固溶体であることが確認された。
また、図３に拡散反射スペクトルの測定結果を示す｛ｙ＝０．３８  （Ｈ２  ａｎｎｅａｌｅｄ）と表記｝。図３に示すように、前記還元処理品は、可視光領域での光の透過性は少し低下しているものの、光が透過する最短波長は還元処理されないものとほぼ同じ約３３５ｎｍであり、還元処理によっても紫外領域での透過性低下が殆ど生じないことが判った。
【００４２】
ト．焼結体の電気伝導度の測定
還元処理後の焼結体から３×３×１２ｍｍの直方体を切出し、４箇所に白金電極を蒸着し、電極と導線を、銀ペースト（徳力本店社製、シルベスト）を使用して接続し、直流４端子法により電気伝導度を測定した。
ｙ＝０．３８（ｘ＝０．４）の試料では抵抗率の値が２．３×１０−１Ωｃｍであり、良好な導電性を有することが確認された。
【００４３】
なお、前記焼結体の緻密化度は約６０％であった。このように緻密化度が低かったにも拘らず良好な電気伝導度が得られており、緻密化度を向上させることにより、電気伝導度を向上させることが可能である。
また、スパッタリング法やパルスレーザー蒸着法、レーザーアブレーション法等の製膜方法により薄膜を作製すると、電気伝導を担う電子キャリアの存在によるバースタインモスシフト効果が得られ、さらに高エネルギー（短波長）の光を透過する透明電極を得ることができる。
【００４４】
本発明に係る透明電極は、紫外光を発する発光素子への交流電界の印加や電流注入のための電極として使用することができる。また、紫外光を発する発光素子からの紫外線を励起光として赤、緑、青などの可視光の蛍光体を光らせることにより、高価なＩｎ２Ｏ３をベースとする透明電極を使用しないフラットパネルディスプレーや有毒な水銀を使用しない照明設備を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、ＺｎＯとＬｉＧａＯ２の結晶構造を示す図である。
【図２】図２は、ｙ（ＬｉＧａＯ２）０．５・（１−ｙ）ＺｎＯのＸ線回折図である。
【図３】図３は、ｙ（ＬｉＧａＯ２）０．５・（１−ｙ）ＺｎＯの拡散反射スペクトルを示す図である。
【図４】図４は、ｙ（ＬｉＧａＯ２）０．５・（１−ｙ）ＺｎＯのエネルギーバンドギャップを示す図である。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図１】
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