研究課題/領域番号 |
16K06733
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
無機材料・物性
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研究機関 | 龍谷大学 |
研究代表者 |
松田 時宜 龍谷大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (30389209)
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研究分担者 |
木村 睦 龍谷大学, 理工学部, 教授 (60368032)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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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)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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キーワード | 酸化物半導体 / 薄膜トランジスタ / レアメタル / 熱電素子 / フレキシブルデバイス / アモルファス酸化物半導体 / 酸化ガリウムスズ / 電圧ストレス試験 / 低温TFT / ミストCVD / 抵抗変化型メモリー / ニューラルネットワーク / 格子欠陥 / 光照射電圧ストレス試験 / 機能性セラミックス材料 / 酸素空孔 / 薄膜デバイス |
研究成果の概要 |
本研究の目的は、Ga-Sn-O(GTO)を中心とする新しい酸化物半導体材料を薄膜トランジスタ(TFT)などのデバイスに応用し,従来材料の安定性や資源の安定供給に対する課題を解決することにある。 GTO TFTは,電界効果移動度及びオン電流が高く,オフ電流は低く,ドレイン電流の飽和特性が安定していることが明らかになった。さらに,GTO TFTのストレス耐性は良好であり,他の酸化物半導体TFTでも課題となるNBIS耐性も良好であった。 GTO薄膜は,TFTのチャネル層として有望なだけではなく熱電デバイス,抵抗変化型メモリー,メモリスタなどの新たなデバイス用材料としての応用展開も期待できるものである。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で得られたGTO TFTは各種ストレス耐性を含む電気的特性が良好であり,他の酸化物半導体TFTでも課題となるNBIS試験に対して安定性が高かった。 これらの要因は,Sn4+の電子構造がIn3+と同じ状態を取ること,また二価のアモルファスSnOはp型伝導を示し,四価のSnO2はn型伝導を示すため,特性シフトの原因となる余剰電子あるいはホールを局所的な構造を乱すことなく,価数の変化を行うことによって補償する働きすることにより安定性を向上させることに寄与しているためであると考えられ,学術的に今後広がりをもたらすものであると考える。 したがって,学術的にも社会的にも意義深い成果が得られたと考える。
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