Fabrication of Zinc-oxide/Manganite Heterostructures and Novel p-n Junctions

2012年度～2014年度科学研究費補助金(基盤研究(C))研究成果報告書新規なヘテロp-n接合薄膜を得るために、Mn系酸化物p型半導体のLa(Ba)Mn03などをn型半導体Zn0上に積層した。ステップ・テラスを持つ平坦な結晶性の良い積層膜が成長できた。配向性は格子マッチングと極性クーロンエネルギーの計算で説明できた。接合は整流特性とユニークな温度依存性を示した。電流誘起によって20万の巨大な整流比が得られた。スイッチングやヒステリシス特性も表した。強磁性金属(FM)粒子相によるパーコレーションパスに基づくメカニズムを提案した。大きな光電流増幅効果を得、原因は相的な応答と考える。Novel hetero p-n junctions of p-La(Ba)Mn03/n-Zn0 were fabricated. They have step-terrace morphology and excellent crystallinity. Their orientations can be interpreted by calculations of lattice matching and site Coulomb energy. The junction shows I-V rectification and unique temperature dependence, and 200000 rectification factor after running-current. It also shows switching and hysteresis I-V behaviors. These are interpreted by percolation model due to ferromagnetic grains in LBMO. It shows large photo-induced current amplification, interpreted by phase change