• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2011 Fiscal Year Annual Research Report

ギガヘルツ動作を可能にする酸化亜鉛トランジスタの開発

Research Project

Project/Area Number 22560353
Research InstitutionOsaka Institute of Technology

Principal Investigator

佐々 誠彦  大阪工業大学, 工学部, 教授 (50278561)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 前元 利彦  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (80280072)
Keywords酸化亜鉛 / マイクロ波
Research Abstract

初年度に単結晶ヘテロ接合を利用したZn0/ZnMgO HFETの高周波特性を評価し,電流利得の遮断周波数が1.75GHzとギガヘルツ動作が得られることを明らかにした。この値は,静特性を評価して得られる,伝達コンダクタンスおよび素子形状から算出されるゲート容量から求めた値によく一致していることを確認した。したがって,高い高周波特性を実現するためには,高い伝達コンダクタンスを得ることが重要であることが分かる。
そこで,今年度は,単結晶薄膜ではなく,実用性の高いマグネトロンスパッタ法により成膜したinZnO薄膜(In添加量が10wt%)をチャネル層としたTFTを作製し,熱処理条件(雰囲気,温度,時間)を検討することで,HFET構造に近い特性が得られることが分かった。さらに,素子構造にも検討を加え,HFETに匹敵する性能を実現することに成功した。
さらに,溶液法のひとつである,ゾルゲル法を使ったTFTの高性能化にも取り組み,チャネル層の伝導度を上げ,伝達コンダクタンスの増大を図り,インジウム添加の検討を行った。さらに焼結時間の検討も行った。インジウム濃度を5%,10%と増加させることで薄膜の抵抗値が大幅に低下することに伴い,伝達コンダクタンスが大幅に改善し,インジウムを添加しないものに比べて,2桁程度の改善が得られ,他の方法で作製されたTFTに遜色のない特性が得られることが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

単結晶ヘテロ構造を利用した素子のさらなる高性能化を達成することはできなかったが,マグネトロンスパッタ法に加えて,溶液法でも大幅に性能向上を実現することができ,インビジブルエレクトロニクスに適用するための作製プロセスとしての有用性を確認することができたため。

Strategy for Future Research Activity

今年度開発した,マグネトロンスパッタ法,ゾルゲル法によるTFTのさらなる高性能化を進めるとともに,静特性だけではなく,高周波特性を評価し,ギガヘルツ動作の検証を行う。

  • Research Products

    (8 results)

All 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] 酸化亜鉛トランジスターの開発とバイオセンサー応用2011

    • Author(s)
      矢野満明, 小池一歩, 佐々誠彦, 前元利彦, 井上正崇
    • Journal Title

      材料

      Volume: 60 Pages: 447-456

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flexible zinc oxide thin-film transistors using oxide buffer layers on polyethylene napthalate Substrates2011

    • Author(s)
      T.Higaki, T.Tachibana, Y.Kimura, T.Maemoto, S.Sasa, M.Inoue
    • Journal Title

      Proc.of International Meeting for Future of Electron Devices

      Pages: 92-93

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Radiation-proof characteristic of ZnO/ZnMgO HFETs2011

    • Author(s)
      T.Yabe, T.Aoki, T.Higashiyama, K.Koike, S.Sasa, M.Yano, S.Gonda, R.Ishigami, K.Kume
    • Journal Title

      Proc.of International Meeting for Future of Electron Devices

      Pages: 90-91

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Irradiation effect of 8MeV protons on single-crystalline zinc oxide2011

    • Author(s)
      T.Aoki, R.Fujimoto, K.Koike, S.Sasa, M.Yano, S.Gonda, R.Ishigami, K.Kume
    • Journal Title

      Proc.of International Meeting for Future of Electron Devices

      Pages: 88-89

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of N and P ion-implantation and post-annealing on single-crystalline ZnO films2011

    • Author(s)
      T.Aoki, R.Fujimoto, K.Koike, S.Sasa, M.Yano, S.Nagamachi, K.Yoshida
    • Journal Title

      30th Electronic Materials Sympo

      Pages: 287-288

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 水溶液プロセスによる酸化亜鉛ナノロッドの製作とバイオセンサへの応用2011

    • Author(s)
      尾形, 土橋, 小池, 佐々, 井上, 矢野
    • Journal Title

      材料

      Volume: 60 Pages: 976-982

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 単結晶酸化亜鉛薄膜に対する8MeVプロトンの照射効果2011

    • Author(s)
      小池, 天野, 青木, 藤本, 佐々, 矢野, 權田, 石神, 久米
    • Journal Title

      材料

      Volume: 60 Pages: 988-993

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Zinc oxide-based biosensors2011

    • Author(s)
      M.Yano, K.Koike, K.Ogata, T.Nogami, S.Tanabe, S.Sasa
    • Organizer
      16^<th> Semiconducting and insulating Materials Conference (SIMC)
    • Place of Presentation
      Stockholm, Sweden
    • Year and Date
      2011-06-22

URL: 

Published: 2013-06-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi