| 研究課題/領域番号 |
17K06386
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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 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 大阪工業大学 (2019-2020)
大阪大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
鎌倉 良成 大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (70294022)
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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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | フォトダイオード / モンテカルロシミュレーション / アバランシェ破壊 / 赤外線検出素子 / InAs/GaSbタイプⅡ超格子 / InAs/GaSbタイプII超格子 / ドリフト拡散シミュレーション / シングルフォトンアバランシェフォトダイオード / デバイスシミュレーション / モンテカルロ法 / シミュレーション / シングルフォトンアバランシェダイオード |
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| 研究成果の概要 |
シリコンを材料として用いたシングルフォトンアバランシェフォトダイオードの動作を模擬するためのフルバンドモンテカルロシミュレータを開発し、それを用いて素子内部におけるアバランシェ破壊の素過程を分析した。さらに、キャリア輸送モデルが整備されていない材料を利用したフォトダイオードの性能予測を行うためのシミュレーションフレームワークを構築し、超格子を用いた赤外線受光素子の設計指針を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
微弱な光を検出する半導体デバイスの特性を計算機上でシミュレーションするためのフレームワークを開発することで、アバランシェ破壊を利用する光信号増幅の物理的素過程への理解を深めることができた。さらに将来的に応用が期待されている新規半導体材料を用いた高性能素子の設計に資する、新たなシミュレーション方法論を確立することができた。
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