ワイドギャップ導電性オキシテルライドの合成および物性評価

宽禁带导电氧碲化物的合成及性能评价

• 批准号: 15760497
• 负责人: 植田 和茂
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15760497/
• 关键词: ワイドギャップ; オキシテルル化物; 層状化合物; オキシテルライド; 導電性

本研究は、LaCuOCh(Ch=S,Se,Te)の光学的・電気的物性を系統的に理解することを狙い、LaCuOSと同一の結晶構造をもつLaCuOTeを合成し、その基本的な物性を調べることを目的とした。LaCuOTeは1998年にその相の存在が報告され、電子物性の報告は現在ほとんどない。しかし、今までの我々のLaCuOCh(Ch=S,Se)の研究結果を考慮すると、本物質においても興味ある光・電気・磁気的特性が得られる可能性は非常に高いと考えられる。本研究では、本物質の合成方法を確立し、簡単な光・電気的測定を行うことを目指した。更に、バンド計算を行い、その電子構造を調べることも目的とした。アニオンが2つあるということからも推測されるように、合成方法はそれほど簡単ではなかったが、2段階の熱処理により、単相のサンプルを得られることが明らかになった。一方、簡単な光・電気的測定に関しては、オキシ硫化物やオキシセレン化物と同様なp型半導体であったが、そのギャップは硫化物、セレン化物、テルル化物の順に小さかった。更に、光学遷移による発光を示さず、バンド計算からは、直接型のエネルギーギャップではなく、間接型のエネルギーギャップを持つことがわかった。以前までの研究と本研究から、一連のオキシカルコゲナイドLaCuOCh(Ch=S,Se,Te)は、いずれもワイドギャップp型半導体であるが、オキシテルル化物のみが間接ギャプであることが明らかになった。これらの成果の詳細は、論文にまとめ、J.Phys.Condens.Matterに印刷された。

本研究旨在系统了解LaCuOCh (Ch=S,Se,Te)的光学和电学性质，合成了与LaCuOS具有相同晶体结构的LaCuOTe，并研究其基本物理性质。 。 LaCuOTe的存在于1998年被报道，但目前对其电子性质的报道很少。然而，考虑到我们迄今为止对 LaCuOCh (Ch=S,Se) 的研究结果，这种材料很可能也具有有趣的光学、电学和磁学特性。在这项研究中，我们的目的是建立这种物质的合成方法并进行简单的光学和电学测量。此外，我们还旨在进行能带计算并研究其电子结构。尽管合成方法不是很简单，正如由于存在两种阴离子所预期的那样，但很明显，可以通过两步热处理获得单相样品。另一方面，简单的光学和电学测量表明，它是类似于氧硫化物和氧硒化物的p型半导体，但差距较小，顺序为硫化物、硒化物和碲化物。此外，它不会因光学跃迁而表现出发光，并且能带计算表明它具有间接能隙而不是直接能隙。之前的研究和本研究表明，一系列硫族化合物LaCuOCh (Ch=S,Se,Te)都是宽禁带p型半导体，但只有氧碲化物是间接能隙半导体。这些结果的详细信息总结在一篇论文中，并发表在 J.Phys.Condens.Matter 上。

项目成果

Energy band structure of LaCuOCh (Ch=S, Se and Te) calculated by the F'LAPW method

FLAPW 方法计算的 LaCuOCh (Ch=S、Se 和 Te) 能带结构

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Phys. : Condens.Matter 16
• 作者: K.Ueda;H.Hosono;N.Hamada
• 通讯作者: N.Hamada