1995 Fiscal Year Annual Research Report
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06650395
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
大澤 潤 豊田工業大学, 工学部, 助教授 (20176861)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
土田 縫夫 豊田工業大学, 工学部, 教授 (40023246)
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| Keywords | 応用範囲を広げるには、漏れ電流をさらに低減して高抵抗化の持続時間を延ばす必要がある。また、本素子の構造は高速光検出器として応用できる可能性があり、今後高速応答特性や感度について検討する予定である。 / 光可変抵抗素子 / 電荷蓄積 / ガリウム砒素 / 鉄拡散 / pn接合 |
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| Research Abstract |
昨年度の研究結果ををふまえ、まず、鉄濃度を下げるために塗布膜からの鉄拡散温度を650℃までに下げて、補償反転法によりアクセプタ濃度の低いp層を実現した。分析の結果濃度は5×10^<15>/cm^3であることが判明し、昨年度の結果と併せて論文にまとめ応用物理学会欧文誌に掲載された。
次に、バルク結晶とエピタキシャル結晶を用いて鉄濃度を下げたπ/n^-ダイオード構造を作製し、その電流電圧特性を評価した。このpn接合の特性は目的とするデバイスの核心となる部分である。その結果、バルク結晶を用いて作成した鉄拡散pn接合において、1×10^<-9>A/cm^2(@Vr=10V)の低い逆方向漏れ電流密度と500V以上の高耐圧が実現できた。一方、後者では逆方向漏れ電流はむしろ前者の場合より多くなった。これより、鉄拡散pn接合の特性は出発材料のGaAsの結晶性に大きく影響されることが明らかになった。
次に、表面に櫛形電極をもつπ/n^+/πメサ構造の光可変抵抗素子を試作し、π/n^+/π構造へのバイアス電圧印加と光照射による表面π層の電気伝導度の変化を評価した。厚さ1.0μmのπ層表面に間隔10μm一対の櫛形電極を、また、素子裏面にはバイアス印加のための電極を形成した構造である。実験の結果、バイアス印加後の10倍以上の高抵抗化と光照射による回復が確認できた。昨年度に比べ大きな変化が実現できたのは、逆方向漏れ電流密度の低減(10^<-12>A台)と高耐圧化によるものである。電荷蓄積による高抵抗化の持続は数分間であり、現状ではダイナミック回路への応用が考えられる。
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[Publications] J. Ohsawa: "Iron Concentrations in GaAs Diffused from a Spin-on Film" Japanese Journal of Applied Physics. 34. L600-L602 (1995)
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[Publications] 斉藤 康博: "Fe拡散GaAs pn接合ダイオードの特性" 平成7年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集. 207 (1995)
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[Publications] 片山典浩: "Fe拡散GaAs層を用いた高速光検出器" 平成7年度電気関係学会東海支部連合大会講演論文集. 207 (1995)
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[Publications] 片山 典浩: "Fe拡散P形GaAsへのショットキ接触のFe濃度依存性" 第43回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. (予定). (1996)
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[Publications] G. A. Lampropoulos et al. 編(大澤ほか): "Applications of Photonic Technology" Plenum Press, New York(Plenum Publishing Corp.), 566 (1995)
