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機能性酸化物の触媒効果を利用した炭化シリコンの低温酸化

研究課題

研究課題/領域番号 16K14258
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関九州大学

研究代表者

浅野 種正  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (50126306)

連携研究者 池田 晃裕  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 助教 (60315124)
黎 暁紅  北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (30326459)
研究協力者 高尾 隆之  九州大学, 大学院システム情報科学研究院, 技術職員
黎 力  九州大学, 大学院システム情報科学府
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードsilicon carbide / 4H SiC / oxidation / catalytic oxidation / functional oxide / atomic oxygen / perovskite oxide / 炭化シリコン / SiC / 熱酸化 / 触媒酸化 / ゲート酸化 / 酸化物触媒 / ペロブスカイト酸化物
研究成果の概要

炭化シリコン(SiC)半導体の性質を利用した高性能電気スイッチ素子を実現することで、電気自動車等の動力を制御する電子機器の小形・軽量化、エネルギー損失の低減を現状に比べて大幅に改善できると期待されている。SiC電気スイッチ素子の高性能化には、加熱温度を下げて加工する技術の開発が必要である。本研究では、SiC表面に絶縁膜を形成する酸化工程の温度を、機能性酸化物のもつ活性酸素生成効果を利用して酸化工程の低温化の可能性を実験で調査した。その結果、これまではほとんど酸化が進行しなかった800℃での酸化速度を100倍程度加速できることを見出した。また、装置設計に要する基礎データを取得した。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Evaluation of effective length of the enhanced oxidation of active oxygen produced using SrTi_{x} Mg_{1-x}O_{3-δ} catalyst for low-temperature oxidation2018

    • 著者名/発表者名
      Sun Hsiang Fang、Ikeda Akihiro、Asano Tanemasa
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 4S ページ: 04FB09-04FB09

    • DOI

      10.7567/jjap.57.04fb09

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced Low-Temperature Oxidation of 4H-SiC Using SrTi_{1-x}Mg_{x}O_{3-δ}2017

    • 著者名/発表者名
      Li Li、Ikeda Akihiro、Asano Tanemasa
    • 雑誌名

      Materials Science Forum

      巻: 897 ページ: 356-359

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/msf.897.356

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced oxidation of Si using low-temperature oxidation catalyst SrTi_{1-x}Mg_xO_{3-d}2016

    • 著者名/発表者名
      Li Li, Akihiro Ikeda, Tanemasa Asano
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 55 号: 6S1 ページ: 06GJ05-06GJ05

    • DOI

      10.7567/jjap.55.06gj05

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low temperature oxidation of 4H-SiC using oxidation catalyst SrTi_{1-x}Mg_xO_{3-d}2016

    • 著者名/発表者名
      Li Li, Akihiro Ikeda, Tanemasa Asano
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 55 号: 10 ページ: 108001-108001

    • DOI

      10.7567/jjap.55.108001

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Enhanced thermal oxidation using SrTi_{1-x}Mg_xO_{3-d} catalyst and its application to 4H-SiC,2016

    • 著者名/発表者名
      Li Li, Akihiro Ikeda, Tanemasa Asano
    • 雑誌名

      Workshop Digest of Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices

      巻: - ページ: 442-445

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Oxidation Enhancement Characteristics of SrTi_{x}Mg_{1-x}O_{3-δ} Catalyst for Low Tem-perature Gate Oxide Formation2017

    • 著者名/発表者名
      H.-F. Sun
    • 学会等名
      Int'l. Conf. Solid State Devices and Materials
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced Thermal Oxidation of 4H-SiC Using SrTi_{1-x}Mg_xO_{3-d} Catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Li Li
    • 学会等名
      International Conference on Solid State Devices and Materials
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2016-09-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced Oxidation of 4H-SiC Using SrTi_{1-x}Mg_xO_{3-d} Catalyst2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Ikeda
    • 学会等名
      European Conference on Silicon Carbide & Related Materials
    • 発表場所
      Halkidiki, Greece
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced thermal oxidation using SrTi_{1-x}Mg_xO_{3-d} catalyst and its application to 4H-SiC2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Ikeda
    • 学会等名
      Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices
    • 発表場所
      Hakodate, Japan
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 九州大学研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 九州大学浅野研究室

    • URL

      http://fed.ed.kyushu-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 九州大学・研究者情報

    • URL

      http://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/index.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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