| 研究課題/領域番号 |
22560029
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
薄膜・表面界面物性
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
宮下 敦巳 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (00354944)
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| 研究期間 (年度) |
2010 – 2012
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 炭化ケイ素半導体 / 界面物理 / 第一原理計算 / 界面欠陥 / 分子動力学 |
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| 研究概要 |
4H-SiC(0001)面(Si 面)を基板に用いて形成したトレンチゲートMOS-FET では、側壁に相当する(11-20)面(A 面)のチャンネル移動度が、Si 面に比べ非常に高い事が知られている。そこで、A 面で高いチャネル移動度が得られる理由を調べるため、アモルファスSiO_2(a-SiO_2)/4H-SiC (11-20)原子構造モデルを加熱・急冷法を用いた計算機シミュレーションで生成し、Si 面上の界面での原子・電子構造の解析結果と比較した。得られたA 面モデルについて電子構造を解析した所、Si 面モデルではバンドギャップ中に現れていた界面Si に起因する欠陥準位の幾つかが、 A 面モデルでは生成されない事が分かった。特に、SiC 層中のSi を源とし、結合長の伸展した Si-C 結合に起因する欠陥は、Si 面では伝導帯下端付近に準位エネルギーを持つため、チャネル移動度を大きく低下させる原因となるが、A 面ではSi-C 結合はSiC 界面にあるため歪が緩和され、欠陥準位が顕在化しないことが分かった。チャネル移動度を大きく低下させる欠陥準位が顕在化しない事が、A 面において高い移動度が実現される原因である可能性が示唆された。
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