2010 Fiscal Year Annual Research Report
InNおよび関連混晶によるヘテロ・ナノ構造・物性の制御とバンドエンジニアリング
Project/Area Number |
21246004
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Research Institution | Ritsumeikan University |
Principal Investigator |
名西 やす之 立命館大学, 理工学部, 教授 (40268157)
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Keywords | 窒化インジウム / 分子線エピタキシー法 / p型ドーピング / MIS構造 / ウェットエッチング / KOH / DERI法 |
Research Abstract |
DERI法を基盤とした高品質結晶成長技術により作製した各種InN結晶を用いて、InN系窒化物半導体を用いたデバイス実現への基盤技術開発、基礎物性評価を進めた。 (1) InN系デバイス実現の重要課題であるp型ドーピングに関して、DERI法の効果を調べるため、2種類の方法でMgドーピングを行った。(1)N^*のみを照射するDEP時にMgドーピングを行った試料では、Thermopowerによって正のSeebeck係数が得られp型伝導が確認されたが、(2)Inを照射するMRGP時にMgドーピングを行った試料ではp型伝導を示さなかった。これらの原因をTEM、EDX、SIMSなどを用いて調べた結果、(2)の方法で成長した領域においてはMg濃度に揺らぎが確認され、DERI法のDEPとMRGPにおけるMg取込過程の解明に重要な知見が得られた。 (2) ゲート構造を持つ電子デバイス実現に向けて、N極性InN及びIn極性InNに対してMIS構造を作製し評価を行った。オーミック電極およびゲート電極にはそれぞれTi/Al/Ti/Au、Ni/Auを堆積し、絶縁膜にはSiO_2を用いた。I-V特性を評価した結果、順方向電流はN極性InNを用いた構造ではIn極性InNを用いた構造に比べて小さく、N極性InNの方がより大きなSiO_2の障壁効果が得られた。 (3) デバイスプロセス基盤技術開発として、InNデバイス構造へのKOHウェットエッチングを検討した。GaNテンプレート上にDERI法で成長したIn極性InNに対して、KOH水溶液:10mol/l、溶液温度:70±2℃によるエッチングを行った。選択的にInNのみがエッチングされ、マスクを用いた異方性エッチングも可能であることを確認した。これらの結果から、InN系デバイスの素子分離などのプロセスにKOHウェットエッチングが有用であることを示した。
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Research Products
(57 results)
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[Journal Article] Mg Doped InN and Confirmation of Free Holes in InN2011
Author(s)
K.Wang, N.Miller, R.Iwamoto, T.Yamaguchi, M.A.Mayer, T.Araki, Y.Nanishi, K.M.Yu, E.E.Haller, W.Walukiewicz, J.W.Ager III
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Journal Title
Appl.Phys.Lett.
Volume: 98
Pages: 042104/1-3
Peer Reviewed
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[Journal Article] Structural Anisotropy of Nonpolar and Semipolar InN Epitaxial Layers2010
Author(s)
V.Darakchieva, M.-Y.Xie, N.Franco, F.Giuliani, B.Nunes, E.Alves, C.L.Hsiao, L.C.Chen, T.Yamaguchi, Y.Takagi, K.Kawashima, Y.Nanishi
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Journal Title
J.Appl.Phys.
Volume: 108
Pages: 073529/1-10
Peer Reviewed
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[Presentation] Evidence of Rectification in InN pn Junctions2010
Author(s)
N.Miller, J.W.Ager III, E.E.Haller, W.Walukiewicz, Ke Wang, R.Iwamoto, T.Yamaguchi, K.Kagawa, T.Araki, Y.Nanishi
Organizer
The International Workshop on Nitride semiconductors (IWN2010)
Place of Presentation
Tampa, Florida USA
Year and Date
2010-09-22
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[Presentation] Free Hole Concentration and Mobility in InN : Mg2010
Author(s)
N.Miller, J.W.Ager III, E.E.Haller, W_ Walukiewicz, Ke Wang, R.Iwamoto, T.Yamaguchi, K.Kagawa, T.Araki, Y.Nanishi
Organizer
The International Workshop on Nitride semiconductors (IWN2010)
Place of Presentation
Tampa, Florida USA
Year and Date
2010-09-22
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[Presentation] Unintentional incorporation of hydrogen in InN : diffusion kinetics and effect of surface orientation2010
Author(s)
V.Darakchieva, K.Lorenz, N.P Barradas, E.Alves, L.Artus, D.Rogala, H.-W.Becker.C.L.Hsiao, L.C.Chen, L.W.To, T.Yamaguchi, Y.Nanishi
Organizer
The International Workshop on Nitride semiconductors (IWN2010)
Place of Presentation
Tampa, Florida USA
Year and Date
2010-09-22
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[Presentation] Mg doped InN and search for holes2010
Author(s)
K.Wang, R.Iwamoto, T.Yamaguchi, K.Kagawa, T.Araki, Y.Nanishi, N.Miller, M.Mayer, J W Ager, K.M.Yu, W.Walukiewicz
Organizer
The International Workshop on Nitride semiconductors (IWN2010)
Place of Presentation
Tampa, Florida USA
Year and Date
2010-09-22
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[Presentation] Recent Progress in Growth and Characterization of InN and Related Aloys and Challenges for Device Applications2010
Author(s)
Y.Nanishi, T.Yamaguchi, K.Wang, T.Araki, M.Kaneko, E.Yoon, N.Miller, J.W.AgerIII, K.M.Yu, W.Walukiewicz
Organizer
The International Workshop on Nitride semiconductors (IWN2010)
Place of Presentation
Tampa, Florida USA
Year and Date
2010-09-21
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[Presentation] Evidence of Free Holes in Mg Doped InN2010
Author(s)
K.Wang, R.Iwamoto, T.Yamaguchi, K.Kagawa, T.Araki, Y.Nanishi, N.Miller, M.Mayer, J.W.Ager, K.M.Yu, W.Walukiewicz
Organizer
International Symposium on Growth of III-Nitrides 2010
Place of Presentation
Montpellier France
Year and Date
2010-07-06
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[Presentation] Electronic Materials Conference 2010 (EMC2010)2010
Author(s)
K.Wang, R.Iwamoto, T.Yamaguchi, K.Kagawa, T.Araki, Y.Nanishi, N.Miller, M.Mayer, W.Walukiewicz
Organizer
Electronic Materials Conference 2010 (EMC2010)
Place of Presentation
Notre Dame, Indiana, USA
Year and Date
2010-06-25
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[Presentation] Hydrogen in InN : Ubiquitous Phenomena in Molecular Beam Epitaxy Grown Material2010
Author(s)
V.Darakchieva, K.Lorenz, N.P.Barradas, E.Alves, M.-Y.Xie, B.Monemar, M.Schubert, W.J.Schaff, C.L.Hsiao, L.C.Chen, L.W.To, T.Yamaguchi, Y.Nanishi
Organizer
CIMTEC2010 (5th Forum on New Materials)
Place of Presentation
Montecatini Terme, Tuscany Italy
Year and Date
2010-06-16
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[Presentation] Free-Charge Carrier Properties and Doping Mechanisms of Thin Films of InN and Related Alloys2010
Author(s)
V. Darakchieva, M.Schubert, K.Lorenz, N.P.Barradas, E.Alves, T.Hofmann, B.Monemar, W.J.Schaff, C.L.Hsiao, L.C.Chen, L.W.To, T.Yamaguchi, Y.Nanishi
Organizer
5th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry (ICSE-V)
Place of Presentation
Albany, New York USA
Year and Date
2010-05-27
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[Presentation] Undoped and Mg-doped InN Grown Using Droplet Elimination by Radical-beam Irradiation Method2010
Author(s)
T.Yamaguchi, K.Wang, R.Iwamoto, N.Miller, M.Mayer, J.W.Ager III, K.M.Yu, W.Walukiewicz, T.Araki, Y.Nanishi
Organizer
The 8th International Symposium on Semiconduct or Light Emitting Devices (ISSLED2010)
Place of Presentation
Beijing, China
Year and Date
2010-05-18
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