| 研究課題/領域番号 |
12875005
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| 研究種目 |
萌芽的研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用物性・結晶工学
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| 研究機関 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
安東 孝止 鳥取大学, 工学部, 教授 (60263480)
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| 研究分担者 |
阿部 友紀 (阿倍 友紀) 鳥取大学, 工学部, 助手 (20294340)
石井 晃 鳥取大学, 工学部, 助教授 (70183001)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
2001年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 青-紫外線APD素子 / 短波長半導体光検出器 / ZnSe系半導体 / MBE成長 / 短波長半導体光検出素子 |
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| 研究概要 |
ワイドバンドギヤップ化合物半導体(ZnSe-ZnSSe)による新短波長帯(青・近紫外線)での雪崩増倍型・半導体光検出器(APD)の開発を目的として、結晶成長技術(MBE成長)、APD素子構造の最適化、及び素子加工プロセスの検討を進めた。
今年度は、GaAs基板と格子整合が可能なZnSSe(S組成:6%)でのpin-APD素子開発を重点的に行い、以下のAPD特性と素子動作の安定性を検証した:
(1)i層を導入したことにより、非常に安定なアバランシェブレーク・ダウンをV_B=28〜30V(9〜10x10^5V/cm)領域で実現
(2)ウエットエッチングのメサ加工により逆方向暗電流を〜10nA/mm^2まで低減(ZnSe APDに比較して3桁低減)
(3)逆バイアス動作(V_B-29V:300K)で最高の光電流の利得(G)〜80を観測
(4)APD素子の最適構造設計の基礎となる電子・正孔のイオン化率(α,β)を決定
(5)APD動作のエージング試験において連続400時間以上の安定動作を確認
上記特性は、ZnSSe pin構造APD素子が新光波帯(青-近紫外線領)における実用素子としての大きなポテンシャルを有していることを実証した。
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