• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

光でゲート制御するGaN縦型パワーデバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K04281
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関大分大学 (2019-2020)
名古屋大学 (2018)

研究代表者

大森 雅登  大分大学, 理工学部, 准教授 (70454444)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
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: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードパワーデバイス / 窒化ガリウム / 光ゲート / フォトトランジスタ / GaN / イオン注入 / 活性化アニール / フォトルミネッセンス / ホール効果測定
研究成果の概要

本研究ではGaN自立基板を用いて縦型npnフォトトランジスタ素子を作製し,光ゲート制御パワーデバイスとしての動作実証を行った。波長325nmのHe-Cdレーザーを素子に照射することで,6桁程度の高いエミッタ・コレクタ間電流のON/OFF比を得られた。また,耐電圧1kV設計の素子において,オン抵抗は22mΩcm2であった。入射光強度により非線形に電流が増加する拡散電流の効果を確認し,種々の特性評価からさらなる低オン抵抗化のための素子設計の指針を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脱炭素社会の実現のためには電力利用の高効率化が必要不可欠である。本研究では電力消費の1割を節約できると期待される窒化ガリウムを用いたパワーデバイスの実現を目指す研究を行った。本研究の成果はこのような省エネ用パワーデバイスの発展と普及を加速させることができ,社会的な意義は大きい。また,従来の構造とは異なる全く新しいパワーデバイスを提案し動作実証と特性解明を行った成果は学術的に大きな意義を持つ。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 学会発表 (2件) 産業財産権 (3件)

  • [学会発表] 縦型GaNフォトトランジスタの特性評価2021

    • 著者名/発表者名
      和田竜垂, 白石舞翔, 宮崎泰成, 大森雅登
    • 学会等名
      第68回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] GaN フォトトランジスタにおける光照射特性の評価2020

    • 著者名/発表者名
      和田竜垂, 白石舞翔, 宮崎泰成, 大森雅登
    • 学会等名
      2020年応用物理学会九州支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 窒化物半導体装置の製造方法2019

    • 発明者名
      大森雅登、加地徹、須田淳、ボコウスキ ミハウ スタニスワフ
    • 権利者名
      名古屋大学、トヨタ自動車株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-049952
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 窒化物半導体装置の製造方法2019

    • 発明者名
      大森雅登、加地徹、須田淳、ボコウスキ ミハウ スタニスワフ
    • 権利者名
      名古屋大学、トヨタ自動車株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-049963
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 窒化物半導体装置の製造方法2019

    • 発明者名
      大森雅登、加地徹、須田淳、ボコウスキ ミハウ スタニスワフ
    • 権利者名
      名古屋大学、トヨタ自動車株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-049981
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi