| 研究課題/領域番号 |
18K04225
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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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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
鮫島 俊之 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 産学官連携研究員 (30271597)
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| 研究分担者 |
水野 智久 神奈川大学, 理学部, 教授 (60386810)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018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 | 作製 / 評価技術 / マイクロ波フリーキャリヤ吸収 / シリコン / 効少数キャリヤライフタイム / 内蔵電位 / キャリヤ拡散 / パッシベーション / 実効キャリヤライフタイム / キャリヤ濃度 / 光侵入長 / 再結合欠陥 / PN接合 / イオン注入 / 活性化 / 375 nm紫外レーザダイオード / キャリヤライフタイム / 少数キャリヤ / バイアス / ソーラーセル |
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| 研究成果の概要 |
PN接合形成工程における実効小数キャリヤライフタイムτeff変化を実証した。さらにPN接合にバイアスを掛けた時のτeffの変化を実証した。ボロン及びリンイオン注入によって欠陥がシリコン中に誘起されてτeffは大きく低下した。ドーパント活性化用の800℃加熱により欠陥は低減しτeffは増大した。PN接合に逆バイアスを印加した時τeffは低下し、順バイアスの時τeffは増大した。シミュレータ解析から、負バイアス印加で増大した内蔵電位により過剰小数キャリヤの拡散は阻害されτeffは減少し、順バイアスで低下した内蔵電位は過剰小数キャリヤの拡散を許しτeffが大きくなることが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究プロジェクトにより、ソーラーセルやトランジスタ製造に広く用いられるPN接合にバイアスを印加した時の実効小数キャリヤライフタイムτeffの挙動を明らかにした。即ち逆バイアスを印加した時シリコン半導体内に形成される高い内蔵電位が障壁となりキャリヤの拡散が阻害されてτeffは低下する。対して順バイアスの時内蔵電位は小さくなり、刈谷の拡散が可能となりτeffは増大することが明らかになった。
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