2013 Fiscal Year Annual Research Report
相界面反応制御技術を基軸とした混晶材料の設計と新機能発現
| Project/Area Number |
25246028
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
渡部 平司 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90379115)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 表面・界面物性 / 界面反応 |
|---|
| Research Abstract |
当初の研究計画に従って、以下の研究成果を得た。①高品質Ge結晶の溶融成長において、下地絶縁膜層として高誘電率Y2O3絶縁膜を用いた実験を行い、当該絶縁膜材料の有用性と、作製したGOI構造の電子物性をバックゲートトランジスタ性能から評価した。②GeSn系への展開を進め、溶融成長過程を詳細に評価した。具体的には電子分光法やラマン分光法を用いて、組成や引張り歪みを評価し、Sn偏析を伴う溶融成長機構を明らかにした。③当該予算を活用して、GeならびにIV族混晶半導体の光学特性評価が可能なフォトルミネッセンス装置を新たに設計開発し、当該年度中（１２月末）に装置の立上げを完了した。④上記フォトルミネッセンス装置を用いて、溶融成長法で作製した引張り歪み印加GeならびにGeSnの光学物性を評価し、歪み印加とSn導入によって直接遷移過程を促進し、これらのIV族半導体の光物性を擬似直接遷移発光へと変調することに成功した。⑤GeやGeSnの溶融成長に際して、n型ドーパントを導入することで、キャリア濃度を設計し、上記の擬似直接遷移の発光強度増大を実現した。⑥上記の研究成果を学術誌（Applied Physics Letters誌）に発表すると共に、関連国際会議ならびに国内会議にて成果発表を行った。⑦高性能Geトランジスタ実現に向けて、High-k/Geゲートスタックの界面反応を詳細に評価し、電気膜厚が1nm以下、かつ界面電気特性に優れたゲートスタックの作製に成功した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
IV族半導体評価に特化した高性能フォトルミネッセンス装置を前倒しで設計導入し、溶融成長GeおよびGeSnの光物性解析を行い、予想以上の大きな研究成果を得た。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成２６年度では、フォトルミネッセンス装置を用いた溶融成長GeおよびGeSnの光物性評価を継続する。さらに、GOIあるいはGeSnOI構造を用いた高性能IV半導体電子デバイスの試作に取り組む。また、フレキシブル基板への拡張性の検討を開始し、石英基板上での溶融成長技術の基礎検討を開始する。
|
Research Products
(8 results)
