ITOおよびIZOに代わる酸化インジウム系透明導電材料開発の試み

1. はじめに

透明導電酸化物(Transparent conductive oxide, TCO)の主な用途は,スマートフォン,カーナビあるいは銀行ATMなどで身近に見られるタッチパネルであり,その透明電極として用いられている。また,液晶ディスプレイや太陽電池など,様々な光学デバイスの電極として利用されている1)。TCOに不可欠な特性は透明性と導電性であり,これらを同時に向上させることが求められる。SnドープIn2O3(ITO)は高い導電性と透明性を持ち,幅広く応用されている2)

典型的なTCOのバンドギャップエネルギーは〜3 eVであり,これは波長約410 nm付近の紫色の領域に相当することから,TCOは可視光スペクトルの大部分を透過する。2.9 eVのバンドギャップを持つ純粋なIn2O3は,TCOの母材としてよく用いられ3),そのキャリア密度は酸素空孔やSnなどのドーパント(これらは伝導帯の底近くで浅いドナー準位を形成する)を導入することによって増加させることができる4)

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