ヘテロ接合型薄膜デバイスへの応用に向けた酸化インジウム化合物のバンド構造制御

• 研究課題/領域番号: 24K01585
• 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36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 北村 雅季 神戸大学, 工学研究科, 教授 (10345142)
• 研究分担者: 石田 謙司 九州大学, 工学研究院, 教授 (20303860) ; 服部 吉晃 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (90736654)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2027年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2026年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2025年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2024年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
• キーワード: 酸化物半導体 / バンド構造 / 高電子移動度トランジスタ / 共鳴トンネルダイオード / ショットキーダイオード

研究開始時の研究の概要

酸化物半導体である InGaZnO をチャネル層とする薄膜トランジスタはディスプレイでの実用化が進んでいる。最近では，集積回路の配線層に InGaZnO　からなる不揮発性メモリを組み込む検討がなされている。さらに，高電子移動度トランジスタや共鳴トンネルダイオードを配線層に組み込めれば，集積回路に新たな機能も持たせることができる。そこで，本研究課題では，InGaZnO を中心に４元系酸化物半導体について，バンド構造，特にフェルミ準位の組成比及び不純物密度に対する依存性を明らかにする。さらに，得られたバンド構造を基に，ヘテロ接合デバイスの設計を行い，その動作実証を行う。