Research Project
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
本年度は,窒化ガリウム(GaN)半導体のアバランシェ破壊特性の解明を目指し,衝突イオン化係数およびその温度依存性の測定に取り組んだ.p-n接合界面から主にp層側へ空乏層が拡がるGaN p-/n+接合ダイオードを作製し,基礎吸収端(~365nm)より短波長/長波長の光照射下における光誘起電流の測定・解析を行うことで,電子注入・正孔注入時のアバランシェ増倍係数を求めた.得られた増倍係数を解析することでGaNの電子・正孔の衝突イオン化係数を223-373K温度範囲で抽出することに成功した.得られた衝突イオン化係数を経験式を用いてモデル化し,得られた衝突イオン化係数の式(パラメータ)を用いてGaNの理想的な絶縁破壊特性をシミュレーションした.様々なドーピング密度のGaN p-n接合に対して絶縁破壊電圧をシミュレーションしたところ,過去に報告されているGaNパワーデバイスの絶縁破壊特性をよく再現した.得られた絶縁破壊電圧より絶縁破壊電界のドーピング密度依存性を経験式を用いてモデル化した.また,絶縁破壊特性の温度依存性,耐圧維持層の極性依存性,膜厚依存性についてもシミュレーションを行い,詳細に議論した.これらの結果は,J. Appl. Phys.に投稿・採択された.
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
All 2021 2020 2019 2018
All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results, Open Access: 2 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 17 results, Invited: 4 results)
Journal of Applied Physics
Volume: 129 Issue: 18
10.1063/5.0050793
AIP Advances
Volume: 10 Issue: 12
10.1063/5.0028985
Applied Physics Express
Volume: 13 Issue: 4 Pages: 041001-041001
10.35848/1882-0786/ab7bcd
IEEE Electron Device Letters
Volume: 40 Issue: 6 Pages: 941-944
10.1109/led.2019.2912395
Japanese Journal of Applied Physics
Volume: 58 Issue: SC Pages: SCCB14-SCCB14
10.7567/1347-4065/ab07ad
Proceedings of the 31st IEEE International Symposium on Power Semiconductor Devices and ICs (ISPSD)
Volume: - Pages: 59-62
10.1109/ispsd.2019.8757676
Volume: 58 Issue: 9 Pages: 091007-091007
10.7567/1347-4065/ab3873
Applied Physics Letters
Volume: 115 Issue: 14 Pages: 142101-142101
10.1063/1.5114844
IEDM Technical Digest
Volume: - Pages: 70-73
10.1109/iedm19573.2019.8993438
Volume: 11 Issue: 9 Pages: 091302-091302
10.7567/apex.11.091302
Volume: - Pages: 687-690
10.1109/iedm.2018.8614669
Volume: 112 Issue: 25
10.1063/1.5031215