AlN基板を用いた窒化物半導体新規電子デバイス構造の提案と結晶成長

• 研究課題/領域番号: 24K01363
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 山口大学
• 研究代表者: 岡田 成仁 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (70510684)
• 研究分担者: 山田 洋明 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (00455099) ; 姚 永昭 三重大学, 研究基盤推進機構, 教授 (80523935)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円); 2026年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2025年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2024年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 窒化物半導体 / 高電子移動度トランジスタ / 結晶成長

研究開始時の研究の概要

次世代高電子移動度トランジスタ（HEMT）は、6G用携帯電話基地局用電力増幅器に応用される。申請者が提案するN面（窒素面）GaN/AlN構造HEMTは、要求される性能（高耐圧、高出力動作、高移動度、堅牢性）を備えている有機金属化合物気相成長（MOVPE）法による継続的な研究の成果として、N面GaN/AlN HEMT の動作実証を報告した。しかしながら、そのデバイス性能は従来のGaN HEMTデバイスに比べて劣ることが判明した。本研究では、これまで申請者がN面の結晶成長で培ってきた技術を活かし、N面GaN/AlN HEMTを飛躍的に向上させ、近い将来必要とされる電子デバイスを開発する。