ヘテロ接合型薄膜デバイスへの応用に向けた酸化インジウム化合物のバンド構造制御

• Project/Area Number: 24K01585
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 北村 雅季 神戸大学, 工学研究科, 教授 (10345142)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石田 謙司 九州大学, 工学研究院, 教授 (20303860) ; 服部 吉晃 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (90736654)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2024: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000)
• Keywords: 酸化物半導体 / バンド構造 / 高電子移動度トランジスタ / 共鳴トンネルダイオード / ショットキーダイオード

Outline of Research at the Start

酸化物半導体である InGaZnO をチャネル層とする薄膜トランジスタはディスプレイでの実用化が進んでいる。最近では，集積回路の配線層に InGaZnO　からなる不揮発性メモリを組み込む検討がなされている。さらに，高電子移動度トランジスタや共鳴トンネルダイオードを配線層に組み込めれば，集積回路に新たな機能も持たせることができる。そこで，本研究課題では，InGaZnO を中心に４元系酸化物半導体について，バンド構造，特にフェルミ準位の組成比及び不純物密度に対する依存性を明らかにする。さらに，得られたバンド構造を基に，ヘテロ接合デバイスの設計を行い，その動作実証を行う。