| 研究課題/領域番号 |
18K04963
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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30010:結晶工学関連
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| 研究機関 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
小島 信晃 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (70281491)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 化合物半導体 / 層状化合物 / エピタキシャル成長 / 結晶成長 / 分子線エピタキシー / エピタキシャルリフトオフ / X線回折 / 結晶欠陥 / 薄層剥離 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、III-V族化合物半導体デバイスの大幅な低コスト化を目指して、層状化合物中間層を介してSi基板上にGaAsを成膜し、GaAs層を薄層剥離することを目的にしている。課題はGaAs層の高品質化であり、本研究テーマでは、微傾斜基板の原子ステップが結晶成長過程に与える影響を明らかにすることを目指した。その結果、層状化合物の結晶成長方位を単一方向に揃えるためには、基板の傾斜方向が重要であることを明らかにした。さらに、成膜したGaAsをSi基板上から剥離できることを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
層状化合物中間層を介して、Si基板上にGaAsをエピタキシャル成長するという本アイディアは、過去にも研究例があるが、本手法で高品質なGaAsを実現した報告はない。本研究では、微傾斜基板の原子ステップが結晶成長過程に与える影響を明らかにすることにより、結晶方位を一方向に揃えた高品質な層状化合物の成膜に初めて成功しており、高品質なGaAsを実現するための重要な要素技術として、学術的意義は高い。本研究のさらなる進展により、III-V族化合物半導体デバイスの大幅な低コスト化が可能となれば、社会的にも意義の高いものと言える。
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