| 研究課題/領域番号 |
17K06366
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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 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
石田 暢之 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 先端材料解析研究拠点, 主任研究員 (10451444)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 窒化ガリウム / 欠陥 / 走査型トンネル顕微鏡 / 原子間力顕微鏡 / ケルビンプローブフォース顕微鏡 / プローブ顕微鏡 / 欠陥評価 / STM / AFM |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、窒化ガリウム(GaN)中に存在する欠陥や転位を高い空間分解能で評価するための手法を開発し、欠陥や転位がGaNデバイス性能に与える影響を考察することを目的とした。そのために、市販のGaN単結晶基板を劈開することで露出した断面を走査型プローブ顕微鏡で計測し、結晶中に存在する欠陥の評価を試みた。その結果、いくつかの原子スケールの欠陥構造を観察することに成功した。得られた結果は、欠陥の構造や電子状態を考察する上で重要な知見となる。今後、この手法をデバイスで使用されるエピタキシャル膜等の評価へ展開する予定である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、窒化ガリウム（GaN）を利用したデバイスの研究開発が盛んに行われている。これまでに、結晶中の欠陥や転位によってデバイス性能が大きく低下することが知られている。しかし、欠陥を評価する技術がほとんどないため「特性を劣化させる欠陥種は何か」など、基本的な知見が得られていない。本研究では、試料表面の物性を高い空間分解能で評価することができる走査型プローブ顕微鏡技術を応用し、原子スケールでGaN結晶中の欠陥を評価する技術を開発した。今後、この技術をデバイスで使用されるGaN結晶膜の評価へ応用することで、欠陥種の特定やその物性評価が可能となり、GaNデバイス性能向上への貢献が期待できる。
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