2010 Fiscal Year Annual Research Report
Si-MEMS構造とモノリシックに集積した窒化物光電子デバイスの製作と特性
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21760244
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
胡 芳仁 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50396545)
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| Keywords | GaN / 結晶成長 / センサ / Si / 微細加工 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,Siのマイクロ電気機械システム(MEMS)と集積して窒化物電子デバイスおよぶフォトニックデバイスを製作することである.今年度は,まずMEMS加工を施したSi基板を製作した.製作した構造は,自立シリコン格子構造,2次元サブミクロン周期ピットアレイ構造などである.製作したSi基板に対して,MBEによるGaN結晶およびGaN量子井戸を形成する条件を明らかにした.格子部への成長結果およびピット部への成長結果は,基板への熱条件が異なるため,平面への成長条件と異なることが明らかになった.ピット部では,条件によっては6角錐状の結晶面で囲まれたGaN結晶が成長した.これらの部分からのフォトルミネッセンスは優れていると考えられた.これは横方向成長が助長された結果と思われる.また応用としてセンサを試作した.窒化物のGaNとAINの界面に生じる2次元電子ガスを用いた高電子移動度トランジスタ(HEMT)を製作した.さらにSi基板を加工して圧力センサおよび回転角センサを試作している.Ni/Au電極を形成し,HEMTの電圧電流特性を測定した.これによりトランジスタの動作を確認できた.これらの結果に基づいて,HEMTを配置したそれらのセンサを設計した.Si基板の深堀エッチングにより,圧力キャビティーおよび回転ミラーを製作できることを確かめた.
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