2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on Ga2O3 based heterojunction for device applications
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26709020
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
大島 孝仁 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60583151)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 酸化ガリウム / ヘテロ接合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
新しいワイドバンドギャップ半導体として注目される酸化ガリウムは，化合物半導体であることからヘテロ接合デバイスも想定される．本研究では，そのヘテロ接合デバイス化を念頭に置いてヘテロエピタキシャル薄膜成長技術の開発，ヘテロ接合の評価を行った．代表的な物理気相堆積法であるパルスレーザー堆積法と分子線エピタキシー法で酸化アルミニウムガリウム混晶薄膜を単結晶酸化ガリウム上に成長させた．作製した薄膜を比較した結果，結晶性はどちらも界面がコヒーレントであり優れていたが，表面平坦膜は分子線エピタキシー法でのみ得られた．そのため，物理気相堆積法では分子線エピタキシーが優れていると結論づけられる．酸化アルミニウムガリウム混晶/酸化ガリウムのヘテロ接合において，電子分光によりバンドアラインメントを評価したところ，Type I型で伝導帯と価電子帯のバンドオフセット比がおおよそ2：1であることが分かった．これらの結果は，酸化ガリウム系ヘテロ接合が，すでにヘテロ接合デバイスが実現して商業的に成功している窒化ガリウム系や炭化ヒ素系と同等に取り扱えることを示唆している．このヘテロ接合について，さらに変調ドープ構造を作製し，電気的特性を容量電圧測定から評価したところ，界面にキャリア濃度の極大，すなわちキャリアの閉じ込めを確認した．これは，二次元電子ガスの存在を示唆するものである．これらの成果は，酸化ガリウム系ヘテロ接合デバイスの実現を強く指示するものである．残念ながら，本研究期間でデバイス化には至らなかったが，そのデバイス化直前まで本研究で達成できたと考えている．
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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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[Journal Article] Formation of indium-tin oxide ohmic contacts for β-Ga2O32016
Author(s)
Takayoshi Oshima, Ryo Wakabayashi, Mai Hattori, Akihiro Hashiguchi, Naoto Kawano, Kohei Sasaki, Takekazu Masui, Akito Kuramata, Shigenobu Yamakoshi, Kohei Yoshimatsu, Akira Ohtomo, Toshiyuki Oishi, and Makoto Kasu
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Journal Title
Japanese Journal of Applied Physics Selected Topics in Applied Physics
Volume: 55
Pages: 1202B7
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Epitaxial growth and electric properties of γ-Al2O3(110) films on β-Ga2O3(010) substrates2016
Author(s)
Mai Hattori, Takayoshi Oshima, Ryo Wakabayashi, Kohei Yoshimatsu, Kohei Sasaki, Takekazu Masui, Akito Kuramata, Shigenobu Yamakoshi, Koji Horiba, Hiroshi Kumigashira, and Akira Ohtomo
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Journal Title
Japanese Journal of Applied Physics Selected Topics in Applied Physics
Volume: 55
Pages: 1202B6
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] ITO ohmic contacts for β-Ga2O32016
Author(s)
Takayoshi Oshima, Ryo Wakabayashi, Mai Hattori, Akihiro Hashiguchi, Naoto Kawano, Kohei Sasaki, Takekazu Masui, Akito Kuramata, Shigenobu Yamakoshi, Kohei Yoshimatsu, Akira Ohtomo, Toshiyuki Oishi, and Makoto Kasu
Organizer
German-Japanese Gallium Oxide Technology Meeting 2016
Place of Presentation
Berlin, Germany
Year and Date
2016-09-07 – 2016-09-09
Int'l Joint Research
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