| 研究課題/領域番号 |
17K06782
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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 |
金属物性・材料
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| 研究機関 | 一般財団法人ファインセラミックスセンター |
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研究代表者 |
加藤 丈晴 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 主任研究員 (90399600)
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| 研究分担者 |
横江 大作 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 技師 (20590079)
吉田 竜視 一般財団法人ファインセラミックスセンター, その他部局等, 技師 (50595725)
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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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ショットキー障壁 / 金属/半導体界面 / 電子線ホログラフィー / 電位分布 / 集束イオンビーム / 界面構造解析 / 半導体 / 界面構造 / 空乏層 / その場観察 |
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| 研究成果の概要 |
金属電極/半導体界面形成されるショットキーバリアを直接観察するため、TEM内でリーク電流を防ぎながらサンプルに電圧印加できるTEM試料支持体を作製した。その支持体に、金属電極/半導体界面を含むサンプルを固定し、金属電極/半導体界面領域を均一な厚さで、ダメージ層の無いTEM試料を仕上げた。金属/半導体界面領域に電圧を印加し、電流－電圧測定を行った。さらに、後方散乱電子線回折法により金属電極結晶および半導体の結晶方位を同定した。そのような領域について印加電圧を変えながら、電子線ホログラフィーを用いて金属近傍の半導体内部における電位分布を計測することにより、印加電圧と空乏層厚さの関係を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
将来のパワーデバイス分野で必要とされる炭化ケイ素（SiC）や窒化ガリウム（GaN）素子の電極開発に役立つ技術である。これらの材料は現状のシリコン（Si）半導体素子と比較し低抵抗特性と耐電圧特性を有しており、エレクトロニクス製品の作動時に発生するエネルギーロス減らし、消費電力の削減に大きく貢献することが見込まれ、省エネ化に必要な素子である。パワーデバイス素子は、家電、コンピューター、自動車（電気自動車を含む）、大型の鉄道設備や、携帯電話・スマートフォン、携帯電話基地局の高周波増幅器等に広く使われており、現代人の生活基盤を支えている。
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