• 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

ダイヤモンド半導体結晶の非輻射型欠陥生成メカニズム解明によるデバイス特性の改善

研究課題

研究課題/領域番号 19K05293
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30010:結晶工学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

毎田 修  大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (40346177)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードダイヤモンド / 結晶欠陥 / ワイドギャップ / 半導体物性 / 欠陥評価 / 電子・電気材料 / 格子欠陥
研究開始時の研究の概要

本研究ではダイヤモンド半導体結晶評価のための非輻射欠陥評価系の広帯域化、高感度化を図る。さらに、開発した非輻射欠陥評価系を用いて未だ明らかになっていないダイヤモンド半導体結晶の深い非輻射型欠陥の生成機構の解明とその低減法の検討を行うことで、ダイヤモンド半導体結晶の高品質化を図るとともにダイヤモンド半導体デバイスの特性改善を試みる。

研究成果の概要

次世代半導体用材料として期待されるダイヤモンド半導体結晶の高品質化を達成することはダイヤモンドデバイスにとって技術的に重要な課題である。ダイヤモンド膜の結晶品質の向上のためにはいまだ明らかになっていない非輻射欠陥を解明することが必要不可欠であり、本研究では、過渡光容量法による非発光欠陥の評価システムを構築し、ボロンドープダイヤモンド膜の特性評価を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

次世代の半導体材料として期待されるダイヤモンド半導体結晶を含めたワイドバンドギャップ半導体材料の深い非輻射欠陥評価はこれまで積極的に行われておらず、その詳細はいまだ解明されていない。本研究は過渡光容量分光法を用いた非輻射欠陥評価系を構築し、ダイヤモンド半導体結晶の非輻射欠陥評価を行った。さらにその生成要因を解明し、結果を結晶合成にフィードバックすることで結晶品質の改善を図った。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Characterization of deep interface states in SiO2/B-doped diamond using the transient photocapacitance method2022

    • 著者名/発表者名
      O. Maida, D. Kanemoto, and T. Hirose
    • 雑誌名

      Thin Solid Films

      巻: 741 ページ: 139026-139026

    • DOI

      10.1016/j.tsf.2021.139026

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Characterization of deep level defects in boron-doped (001) and (111) diamond films2022

    • 著者名/発表者名
      O. Maida, S. Ichikawa, and K. Kojima
    • 学会等名
      The 22nd International Vacuum Congress
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホモエピタキシャル成長ホウ素ドープダイヤモンド半導体結晶の深い欠陥準位評価2022

    • 著者名/発表者名
      毎田 修, 市川 修平, 小島一信
    • 学会等名
      第42回ナノテスティングシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 時間分解2光子光電子分光法を用いた表面再結合寿命の直接評価2022

    • 著者名/発表者名
      市川 修平, 毎田 修, 小島 一信
    • 学会等名
      第83回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Characterization of Semiconductor Crystals Based on Omnidirectional Photoluminescence (ODPL) Spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      K. Kojima, S. Ichikawa, O. Maida, K. Shima, and S. Chichibu
    • 学会等名
      241st ECS Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 過渡光容量分光法による (111)ホウ素ドープCVDダイヤモンド薄膜の結晶欠陥評価2021

    • 著者名/発表者名
      毎田 修, 児玉 大志, 兼本 大輔, 廣瀬 哲也
    • 学会等名
      第82回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SiO2/ホウ素添加CVDダイヤモンド界面の過渡光容量法を用いた界面準位評価2021

    • 著者名/発表者名
      毎田 修, 児玉 大志, 兼本 大輔,廣瀬 哲也
    • 学会等名
      2021年日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Transient photocapacitance measurement for characterization of deep level defects in boron-doped (001) and (111) diamond films2021

    • 著者名/発表者名
      O. Maida, T. Kodama, D. Kanemoto and Tetsuya Hirose
    • 学会等名
      9th International Symposium on Surface Science
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ホウ素添加ホモエピタキシャル成長ダイヤモンド薄膜の過渡光容量法を用いた結晶欠陥評価2020

    • 著者名/発表者名
      毎田 修,兼本 大輔,廣瀬 哲也
    • 学会等名
      2020年日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 高濃度ホウ素ドープダイヤモンド多層膜クラスター構造の作製とその評価2020

    • 著者名/発表者名
      毎田 修,兼本 大輔,廣瀬 哲也
    • 学会等名
      2020年日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Transient photocapacitance measurement for characterization of deep defects in B-doped diamond films2019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Maida and Ryosuke Yamashita
    • 学会等名
      21th International Vacuum Congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] (111)ダイヤモンド基板上ホモエピタキシャル成長におけるメタン濃度2019

    • 著者名/発表者名
      毎田修,兼本大輔,廣瀬哲也
    • 学会等名
      2019年日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 過渡光容量分光法を用いたボロンドープダイヤモンド薄膜の非輻射欠陥評価2019

    • 著者名/発表者名
      毎田修,兼本大輔,廣瀬哲也
    • 学会等名
      2019年日本表面真空学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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