[13a-1D-1~11] 15.4 III-V族窒化物結晶

[13a-1D-2] 擬似Ⅲ-Ⅴ族窒化物半導体ZnSnN₂のバルク結晶合成と評価

〇川村 史朗¹、山田 直臣²、谷口 尚¹ (1.物質・材料研究機構、2.中部大工)

キーワード：半導体、光触媒、ユビキタス元素

ZnSnN₂はⅢ-Ⅴ族窒化物のⅢ族位置をⅡ族、Ⅳ族で交互に置き換えた擬似Ⅲ-Ⅴ族窒化物材料であり、第一原理計算から直接遷移半導体であることが示されている他、Sn位置をSiやGeで置き換えることで1.4～5.5eVまでバンドギャップ制御が可能であることが示唆されている。安価な元素のみから構成されるため、化合物太陽電池や光触媒として有望である一方で、分解温度が低く結晶合成が困難であった。本研究で、初めて高品質バルクZnSnN₂結晶合成に成功した。