2018 Fiscal Year Research-status Report
ミストCVD法によるワイドバンドギャップp型酸化物半導体の実現とデバイス応用
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18K13788
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
池之上 卓己 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (00633538)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 酸化ニッケル / p型酸化物半導体 / p型ワイドギャップ半導体 / NiMgO / ミストCVD法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず、NiO薄膜をサファイア基板上にエキタキシャル成長させることを実現した。サファイア基板のテラス面に応じて、180度回転したドメインを有するNiOが規則的に成長していることを明らかにした。また、Liドープについても検討し、同様のエピタキシャル方位関係を維持したまま比抵抗を2-5桁低下できることを確認した。
上述の成膜条件を参考に、格子不整合の小さいMgO基板上への結晶成長を行った。結果として、NiO単結晶の成長を実現した。引き続き、LiドープによるNiO:Li薄膜の導電性制御を行った。原料溶液中のLi濃度を制御することで、薄膜中のLi濃度を系統的に制御できることが明らかとなり、キャリア濃度を10^16-10^21[cm^-3]の範囲で制御することを実現した。これらの薄膜の移動度は0.1-0.5[cm^2 V^-1 s^-1]であり、改善の余地が残されている。
このように、高品質なNiO薄膜の成長と導電性制御を実現したので、今年度は当初の計画通りデバイス応用を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、NiO単結晶の成長とLiドープによる導電性制御を実現した。
薄膜の移動度を向上させる工夫をしつつ、今年度の計画に取り組みたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度に実現したNiO:Liとワイドバンドギャップ酸化物半導体として研究の著しいα-Ga2O3、β-Ga2O3、Mg(Zn)O等とのヘテロ接合形成を行い、デバイス応用を行う。まずは、単純な構造のpn接合ダイオードを試作し、その電気特性評価に加えて、微細構造についても詳細に評価し、良好なヘテロ接合界面を実現する。
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| Causes of Carryover |
研究成果の発表や論文の出版等が新年度にずれ込んだこともあり、次年度使用額が生じた。
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