| 研究課題/領域番号 |
19K22143
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分30:応用物理工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
|---|
研究代表者 |
西中 浩之 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 准教授 (70754399)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2021-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | ミストCVD / 格子整合 / 酸化ガリウム / ヘテロ接合デバイス / ミストCVD法 / 混晶 / 結晶成長 / コランダム / 酸化インジウム / 酸化アルミニウム |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
大きなバンドギャップを有するα-Ga2O3は次世代パワー半導体として注目を浴びている。このα-Ga2O3はAl2O3とIn2O3と広範に固溶するため、その固溶体を利用したヘテロ接合デバイスに向けた研究が進められている。現状ではヘテロ接合デバイスを作製する環境が揃っていながら、いまだにそのデバイス報告はなされていない。そこで本研究では、これらの停滞を打ち破るため、新しい材料系であるα-(InxAl1-x)2O3半導体の開拓を行い、格子整合系ヘテロ接合デバイスに向けた二次元電子ガス形成を目的とする。そのα-(InxAl1-x)2O3はミストCVD法を用いて形成し、二次元電子ガスの評価を行う。
|
| 研究成果の概要 |
本研究では、大きなバンドギャップを持つα-Ga2O3のヘテロ接合デバイスの実現に向け、新しい材料であるα-(InxAl1-x)2O3の材料開拓とその物性評価を行った。従来のα-Ga2O3のヘテロ接合ではα-(AlxGa1-x)2O3/α-Ga2O3では格子不整合の大きさからそのデバイス設計は困難であった。そこで本研究では、α-Ga2O3と格子整合するα-(InxAl1-x)2O3を形成して、ヘテロ接合デバイスに必要な物性の評価を行った。そのα-(InxAl1-x)2O3はα-Ga2O3との伝導帯オフセットが大きな値を有しており、ヘテロ接合デバイスに好適な材料であることを示すことができた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では新しい材料であるα-(InxAl1-x)2O3の材料開拓を行い、その材料の魅力的な物性を明らかにした。特にこのα-(InxAl1-x)2O3とα-Ga2O3のバンドラインナップを明らかにしたことは、ヘテロ接合デバイスの形成に向けて重要な意義を持つ。またα-Ga2O3は大きなバンドギャップを持つことから省エネパワー半導体として利用が提案されているが、このα-(InxAl1-x)2O3と組み合わせることで、より広範な利用が期待され、省エネ社会へ貢献する社会的意義の大きな研究である。
|
