| 研究課題/領域番号 |
17560278
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 福井大学 |
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研究代表者 |
山本 あき勇 福井大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90210517)
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| 研究分担者 |
橋本 明弘 福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10251985)
葛原 正明 福井大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20377469)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 300千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | InN / MOVPE / 二次元電子ガス / Si基板 / Mg doping / Mgドーピング / CP_2Mg / キャリア濃度 / 抵抗率 / 電子移動度 / tilt / twist / N面劣化 / 残留キャリア濃度 / V / III比 |
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| 研究概要 |
本研究では、MOVPE法によるInNの高品質化を図るとともにInN/InGaN(InAIN)HEMT構造素子実現をねらいとして、以下の項目について検討を行った。
1.InN系ヘテロ構造における二次元電子ガスの特性:自発分極およびピエゾ分極の効果
InN系ヘテロ構造における二次元電子ガス密度について計算し、バリアー層としてAIN、GaNを用いることにより、それぞれ、2x10^<14>、7x10^<13>cm^<-2>が期待できることを明らかにした。これらの値はAIGaN/GaN系の場合に比べてかなり大きい。
2.MOVPE成長InNの高品質化の検討
成長温度とInN膜の結晶性との相関について検討し、600℃以上の成長温度においてInN結晶がモザイク状になることを見出した。また、MOVPE成長InN膜を成長後に酸素雰囲気で300℃の熱処理を施すことにより、キャリア濃度の大幅低減とPLピークの増大、長波長シフトが生じることを見出した。電子移動度にはほとんど変化が見られないことがわかった。
3.MOVPE法によるSi基板上へのInNの薄膜成長とその電気的特性評価
SiへのCイオン注入により形成した立方晶SiC層を中間層とするSi基板上へのInNのMOVPE成長技術を開発し、サファイア基板上膜と遜色の無いInN膜を形成できることを示した。さらに、(0002)X線ロッキングカーブ半値幅と移動度との相関を見出し、InN膜の電子移動度が螺旋転位密度によって支配されている可能性を示した。
4.MOVPE成長MgドープInN膜のキャリア輸送特性の検討
CP_2MgをMg源とするMgドープInNのMOVPE成長について検討し、ホール測定ではn型伝道を示したが、CP_2Mg/TMIモル比0.02〜0.05付近に抵抗率の極大値を示すことを見出した。
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