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GaNトランジスタのリーク電流機構の解明に向けた局所リーク電流発生箇所の同定

研究課題

研究課題/領域番号 15K06014
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

分島 彰男  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80588575)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード窒化物半導体 / トランジスタ / リーク電流 / AFM / 電流AFM / AlGaN/GaN HEMT / 欠陥 / 転位 / 原子間力顕微鏡 / 透過型電子顕微鏡
研究成果の概要

GaN/Siトランジスタに発生する局所的なリーク電流の解析をおこなった。通常用いられる金属に変え、透明であるITOをゲート電極とし、リークによる発光を透明ゲート電極を通して確認することに成功した。複数のサンプルで、ゲートリーク電流と発光によるフォトン数の大小に相関があることも確認した。ゲート部の発光箇所直下のSTEM観察を行い、バッファ層に相当する箇所で異常な成長がおこっていることを確認した。
電極をつけないでリークを観察するために、AFM装置を用いてGaN系結晶の微小電流を測定することに成功した。微小電流が流れる箇所は、AFMで観察した表面形状との相関はなかった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件)

  • [雑誌論文] Local gate leakage current induced by inhomogeneous epitaxial growth in AlGaN/GaN high-electron-mobility transistors2016

    • 著者名/発表者名
      Tomotaka Narita, Akio Wakejima and Takashi Egawa
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 9 号: 3 ページ: 031002-031002

    • DOI

      10.7567/apex.9.031002

    • NAID

      210000137805

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Observation of 8600 K electron temperature in AlGaN/GaN high electron mobility transistors on Si substrate2016

    • 著者名/発表者名
      Tomotaka Narita, Yuichi Fujimoto, Akio Wakejima and Takashi Egawa
    • 雑誌名

      Semicond. Sci. Technol.

      巻: 31 号: 3 ページ: 035007-035007

    • DOI

      10.1088/0268-1242/31/3/035007

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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