| 研究課題/領域番号 |
18K13791
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
市川 修平 大阪大学, 工学研究科, 助教 (50803673)
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 表面再結合 / 二光子光電子分光 / キャリア寿命 / 光電子分光 / 時間分解 / 角度分解 / 砒化ガリウム / ワイドギャップ半導体 / 時間分解光電子分光 / 表面再結合速度 / 超短パルスレーザー |
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| 研究成果の概要 |
半導体光・電子デバイス、近年キャリア輸送特性に関する研究が盛んに行われている。現行のキャリア再結合寿命の評価手法として、時間分解フォトルミネセンス法やマイクロ波光導電減衰法等が用いられているが、これらの評価手法による検出信号は試料深さ方向の影響を強く受けるため、表面再結合の影響を切り分けたキャリア寿命の測定は容易ではない。本研究では、表面に敏感な紫外光電子分光測定において、フェムト秒パルスレーザーをポンプ・プローブ光に用いることで時間分解二光子光電子分光測定系を構築し評価を行うことで、ワイドバンドギャップ半導体をはじめとする半導体表面での再結合寿命の直接的評価が可能であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
窒化ガリウム系半導体をはじめとするワイドギャップ半導体は、光・電子デバイス応用に向けて近年大きな注目を集めており研究が盛んに行われている。例えば近年では、次世代の超高精細ディスプレイとして実現が期待されている「マイクロLEDディスプレイ」など、微細な半導体素子を用いた新たなデバイスが数多く提案されている。一方で、これら微細な素子は、表面の露出面積が大きいため、半導体表面に形成される欠陥の影響を強く受けることが課題となっている。本研究では、半導体表面の欠陥がデバイスに与える影響を定量的に評価する手法として二光子光電子分光法という手法を提案し、次世代デバイスの設計指針を与える重要な成果を得た。
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