2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of basic technology for Ge-CMOS integratable high-performance Ge optical devices
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26289090
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
王 冬 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (10419616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中島 寛 九州大学, グローバルイノベーションセンター, 教授 (70172301)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Ge光素子 / 金属/半導体コンタクト / 電子密度 / GOI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H28年度の研究成果は以下の通りである。
(1) 非対称・金属-Ge-金属（MGeM）構造の光素子の発光特性とGe基板の電子密度との関係を調べた。電子濃度を広範囲で制御するため、Ge基板にSbを塗布して熱拡散を行った。電子密度は6.3E17－3.4E18 cm-3の範囲で制御できた。電子密度が4.0E13－3.2E16 cm-3の範囲のn-Ge基板を７枚準備し、非対称MGeM素子を作製した。発光強度は電子密度の増加に伴って増加し，6.3E17 cm-3の電子密度を持つ基板では，最大の発光強度を示した。電子密度を更に増加させると、発光強度が減少した。これは，正孔注入を担うPtGe/Geコンタクトにおいて，電子密度の高濃度化により空乏層が薄くなり，トンネル電流が流れ，正孔の注入が阻害されたことが原因と考えられる。Ge基板の電子密度の最適化により、発光強度の２倍増加を実現した。
(2) GOI基板を試作し、その上へ非対称MGeM素子を試作した。GOI基板は、Hイオン注入したGe基板上にAl2O3膜（数nm）を原子層堆積したAl2O3/Ge基板と熱酸化したSiO2/Si基板とを貼り合せた後、アニールすることによりGOI基板（GOI層：500 nm）を作製した。GOI基板上の非対称MGeM素子は、バルクGe基板上の素子と比べると、発光強度は低下した。これは、作製したGOI基板に結晶欠陥が多いことが原因と考えられる。H29年度からGOI基板の製作プロセスを最適化し、結晶欠陥の低減を図る。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Characterization of Ge Tunnel FET with Metal/Ge Junction2016
Author(s)
K. Yamamoto, H. Okamoto, D. Wang, and H. Nakashima
Organizer
7th Int. Symp. on Control of Semiconductor Interfaces and Int. SiGe Technology and Device Meeting 2016
Place of Presentation
Noyori Conference Hall, Nagoya University, Chikusa-ku, Nagoya, Japan
Year and Date
2016-06-09
Int'l Joint Research
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