| 研究課題/領域番号 |
17K05042
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
結晶工学
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| 研究機関 | 石巻専修大学 |
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研究代表者 |
中込 真二 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (60172285)
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| 研究分担者 |
安田 隆 石巻専修大学, 理工学部, 教授 (90182336)
矢野 浩司 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (90252014)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 酸化ガリウム / 酸化ニッケル / 結晶配向 / ｐｎ接合ダイオード / 結晶配向性 / ヘテロ接合ダイオード / スイッチング / ヘテロ構造 / 結晶工学 / 電子・電気材料 / 電子デバイス |
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| 研究成果の概要 |
単斜晶β-Ga2O3基板上に形成された立方晶NiO薄膜と立方晶MgO (NiOの代用) 基板上に形成された単斜晶β-Ga2O3薄膜について研究した。NiOとβ-Ga2O3の結晶配向関係が明らかになった。すべての場合において、NiO(100)[011]//β-Ga2O3(100)[001] の関係が確認された。
NiOとβ-Ga2O3に基づくヘテロpn接合ダイオードが試作された。整流性、約1000Ｖの逆方向ブレイクダウン電圧が達成された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸化ガリウムは次世代のパワーデバイス用材料として注目されているが、ｐ形ができないため、デバイス構造が制限されている。ｐ形伝導性を示す酸化ニッケルがｐｎ接合を作るための有望な候補であり、ワイドバンドギャップのｐ形金属酸化物を使えるようにする価値は高い。
本研究では、ヘテロ接合を作るための結晶配向性に着目し、両者がどのような方向でも高い親和性をもつことを示した。さらに、酸化ガリウムと酸化ニッケルに基づくヘテロｐｎ接合ダイオードを実現し、その高い性能を実証した本研究の意義は大きい。
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