2022 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
21K18873
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
中村 篤智 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (20419675)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
|
| Keywords | 転位 / 半導体 / キャリア |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
無機半導体材料では、結晶格子欠陥の存在が自由電子やホールなどのキャリアの挙動に強く影響を与える。これは格子欠陥のコア領域の元素配列の乱れが構造電荷を生じるこでキャリアと静電相互作用を起こすことが一因である。本研究では、格子欠陥の１つ、転位の挙動に着目している。これまで、転位がどのようにどれくらいのキャリア挙動に影響しているのかについて定量的な評価を目指して実施された研究が十分行われていなかった。本研究は、構造電荷を有する転位がキャリア挙動に及ぼす影響をナノスケールで計測する手法を検討する挑戦的研究である。本研究では、主に、結晶と結晶を高精度に接合する双結晶法により、構造電荷を有する転位を作りこむ。この場合、結晶の方位を制御することで転位を特徴付けるバーガースベクトルや結晶の極性を制御できる。その結果として、転位の構造電荷が制御できると期待される。なお、研磨等により表面から導入することも可能であり、そちらも挑戦した。今年度は転位を導入した試料を原子間力顕微鏡法により解析してきた。また、昨年に構築した手法をさらに改良してナノスケールの電気的特性評価に挑戦した。特に、原子間力顕微鏡の観察法を工夫することで、ノイズの少ない特性評価が実際に可能であることを確認した。一方で、原子間力顕微鏡法では、キャリア挙動を定量的に解析するのは容易ではなかった。今後、より定量的な方法との組み合わせが必要になることが分かった。
|
