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2021 Fiscal Year Annual Research Report

The doping of intentional impurities into InN ultrathin films

Research Project

Project/Area Number 18K04955
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

小林 篤  東京大学, 生産技術研究所, 特任准教授 (20470114)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords窒化物半導体
Outline of Annual Research Achievements

InNは優れた電気特性から、テラヘルツ領域で動作する高速電子素子や超高効率太陽電池を構成する有望な材料候補と期待されているが、厚膜InNへの不純物ドーピングという従来法ではp型/n型の制御が難しいため、新しい伝導性制御技術の開発が求められている。研究代表者らはこれまでに格子整合基板を用いることで、10nm以下の極薄膜InNの高品質化に成功しており、厚膜InNでは実現できなかった電界効果トランジスタの作製にも成功している。本研究では、研究代表者が作製するデバイスクオリティの極薄膜をプラットフォームとして、InNの伝導性制御技術の確立を目指す。
2021年度は極薄膜InNチャネルトランジスタの特性を向上させるために、基板として使用しているAlN表面の平坦化をおこなった。スパッタリング法で、AlN/サファイアテンプレート基板にAlNをホモエピタキシャル成長させた後に、窒素雰囲気下で1500℃以上の高温アニール処理を施すことで、原子レベルで平坦な表面を露出させることに成功した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Reduction of Twin Boundary in NbN Films Grown on Annealed AlN2022

    • Author(s)
      Kihira Shunya、Kobayashi Atsushi、Ueno Kohei、Fujioka Hiroshi
    • Journal Title

      Crystal Growth & Design

      Volume: 22 Pages: 1720~1723

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.1c01287

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrathin rock-salt type NbN films grown on atomically flat AlN/sapphire substrates2021

    • Author(s)
      Kobayashi Atsushi、Ueno Kohei、Fujioka Hiroshi
    • Journal Title

      Journal of Crystal Growth

      Volume: 572 Pages: 126269~126269

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2021.126269

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] NbNを利用したAl極性AlN上へのN極性AlNエピタキシャル成長2022

    • Author(s)
      紀平俊矢, 小林篤, 上野耕平, 藤岡洋
    • Organizer
      第69回応用物理学会春季学術講演会
  • [Presentation] Epitaxial integration of NbN superconductors with AlN2022

    • Author(s)
      Atsushi Kobayashi, Shunya Kihira, Kohei Ueno, Hiroshi Fujioka
    • Organizer
      IWSingularity 2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 格子整合AlN上へのNbN低温エピタキシャル成長2021

    • Author(s)
      趙康, 紀平俊矢, 小林篤, 上野耕平, 藤岡洋
    • Organizer
      第13回ナノ構造・エピタキシャル成長講演会
  • [Presentation] 表面平坦化処理を施したAlN上へのNbNエピタキシャル成長2021

    • Author(s)
      紀平俊矢, 前田亮太, 小林篤, 上野耕平, 藤岡洋
    • Organizer
      第82回 応用物理学会 秋季学術講演会
  • [Presentation] 窒化物半導体と超伝導体の融合をめざして2021

    • Author(s)
      小林篤
    • Organizer
      応用物理学会中国四国支部・若手半導体研究会
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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