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極短ゲートGaN HEMTの製作と特性評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13450141
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・機器工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

水谷 孝  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (70273290)

研究分担者 大野 雄高  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (10324451)
岸本 茂  名古屋大学, 工学研究科, 助手 (10186215)
前澤 宏一  名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (90301217)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2002年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワードGaN HEMT / Si_3N_4保護膜 / 電流コラプス / 温度上昇 / 顕微ラマン / ゲートリーク電流 / GaN MISHEMT / 電子ビーム描画 / 電流しゃ断周波数 / 実効電子速度 / 低周波雑音 / EL発光 / 電界集中 / 高温動作
研究概要

本研究では極短ゲートGaN HEMTの実現を目的に、そのデバイス製作技術を検討するとともに、GaN HEMTの特性評価をとおして特性向上の課題を検討した。主要な結果は以下のとおりである。
1.GaN HEMTの表面をSi_3N_4膜で保護することにより高出力化の制限要因となっていた電流コラプスを抑制できることを明らかにした。
2.GaN HEMTの高出力化にとって重要な動作時の素子温度上昇を測定する方法として顕微ラマン法を検討し、本方法が温度測定に有用であることを示すとともに、ゲ_ト端で温度上昇が大きいことを示した。
3.GaN HEMTではゲートリーク電流が大きいこと、ゲート下にSiN_3絶縁膜を挿入したGaN MISHEMT構造により、ゲートリーク電流を3桁低減できることを示した。
4.電子ビーム描画を用いたGaNHEMTの短ゲート化を検討し、0.2μmT型ゲートにより電流遮断周波数54GHを実現した。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] T.Nakano, T.Mizutani, et al.: "Electroluminescence in Al GaN/GaN High Electron Mobility Transistros"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 1990-1991 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohno, T.Mizutani, et al.: "Temperature Distribution Measurement in Al GaN/GaN High Electron Mobility Transistors by Micro-Raman Scattering spectroscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. L452-L454 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Mizuno, T.Mizutani, et al.: "Large Gate Leakage Current in Al GaN/GaN High Electron Mobility Transistors"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 5125-5126 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mizutani, H.Makihara et al.: "Measurement of Frequency Dispersion of Al GaN/GaN High Electron Mobility Transistors"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 424-425 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mizutani, Y.Ohno et al.: "Current Collapse in Al GaN/GaN HEMTS Investigated by Electrical and Optical Characterizations"Phys.Stat.Sol. (a). 194・2. 447-451 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohno, T.Mizutani et al.: "Temperature Distributions in Al GaN/GaN HEMTS Measured by Micro-Raman Scattering Spectroscopy"Phys.Stat.Sol. (c). 0・1. 57-60 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, et al.: "Elecroluminescence in AlGaN/GaN High electron Mobility Transisters"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 1990-1991 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohno, et al.: "Temperature Distribution Measurement in AlGaN/GaN High-Electron-Mobility Transistors by Micro-Raman Scattering Spectroscopy"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. L452-L454 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Mizuno, et al.: "Large Gate Leakage Current in AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 5125-5126 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mizutani, et al.: "Measurement of Frequency Dispersion of AlGaN/GaN High Electron Mobility Transistors"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 424-425 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mizutani, et al.: "Current Collapse in AlGaN/GaN HEMTs Investigated by Electrical and Optical Characterizations"phys.stat.sol.(a). 194 No.2. 447-451 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Ohno, et al.: "Temperature distributions in AlGaN/GaN HEMTs measured by micro-Raman scattering spectroscopy"phys.stat.sol.(a). 194 No.1. 57-60 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakano, T.Mizutani et al.: "Electroluminescence in Al GaN/GaN High Electron Mobility Transistors"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 1990-1991 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohno, T.Mizutani et al.: "Temperature Distribution Measurement in Al GaN/GaN High Electron Mobility Transistors by Micro-Raman Scattering Spectroscopy"Jan. J. Appl. Phys.. 41. L452-L454 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Mizuno, T.Mizutani et al.: "Large gate Leakage current in al GaN/GaN High Electron Mobility Transistors"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 5125-5126 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mizutani, H.Makihara et al.: "Measurement of Frequency Dispersion of Al GaN/GaN High Electron Mobility Transistors"Jpn. J. Appl. Phys.. 42. 424-425 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Mizutani, Y.Ohno et al.: "Current Collapse in Al GaN/GaN HEMTS Investigated by Electrical and Optical Characterizations"Phys. stat. sol. (a). 194・2. 447-451 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohno, T.Mizutani et al.: "Temperature Distributions in Al GaN/GaN HEMTS Measured by Micro-Raman Scattering Spectroscopy"Phys. stat. sol. (c). 0・1. 57-60 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Akita, T.Mizutani et al.: "High-Frequency Measurements of AlGaN/GaN HEMTs at High-Temperatures"IEEE Electron Device Lett.. 22. 376-377 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] M.Aki, T.Mizutani et al.: "Temperature Dependence of AlGaN/GaN HEMTs Performances"Phys. Stat. Sol(a). 188. 207-211 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] H.Makihara, T.Mizutani et al.: "The Low-Frequency Noise Characteristics of AlGaN/GaN HEMTs"Int. Phys. Conf. Series. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Ohno, T.Mizutani et al.: "Electroluminescence in AlGaN/GaN HEMTs"Int. Phys. Conf. Series. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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