| 研究課題/領域番号 |
21K18814
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
井手 啓介 東京工業大学, 元素戦略MDX研究センター, 助教 (70752799)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | アモルファス酸化物半導体 / ショットキーバリアダイオード / フォトダイオード / ダイオード |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者はこれまで、アモルファス酸化物半導体(AOS)の欠陥について基礎研究を行い、最近ではその理解に基づいて新規AOS材料の開発などを行ってきました。またそのように独自開発したAOSを用いることによって発光ダイオードの低温形成にも成功し、新たな応用先を提案してきました。本研究ではそれをさらに発展させ、独自のAOS材料を使った超高感度のフレキシブル光センサを実証することを目指します。
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| 研究成果の概要 |
アモルファスIn-Ga-Zn-O(a-IGZO)に代表されるアモルファス酸化物半導体（AOS）は、室温プロセスで作製しても良好な半導体特性を得られることが知られている。応募者はこれまで、AOSのなかでもa-Ga-Oの元素を使うと、バンドギャップが4 eVを超える超ワイドギャップの半導体を室温で作れることを明らかにしてきた。また最近の研究では、超ワイドギャップAOSを使った新規発光ダイオードの作製に成功している。本研究ではそのa-GaOダイオードを発展させ、高耐圧ダイオードの作製を行い、光応答特性を評価した。-20Vを超える耐圧のAOS基のダイオードを実現し、100を超える量子効率を観測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で高い量子効率の光センサをアモルファス半導体でも実現できることを示した。アモルファス半導体は、大面積に作ることが容易であるため、例えば超高感度なフラットパネルディテクタの実現につながる可能性がある。またメカニズムの詳細な検討から、さらに理想的なデバイスを作る指針も得ており学術的な意義のある研究となった。
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