高電圧印加界面顕微光応答法によるパワー素子用電極エッジの電界集中の2次元的解明

• 研究課題/領域番号: 24K07558
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 塩島 謙次 福井大学, 学術研究院工学系部門, 教授 (70432151)
• 研究分担者: 今林 弘毅 福井大学, 学術研究院工学系部門, 助教 (10906324)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 界面顕微光応答法 / ショットキー電極 / 電界集中 / ワイドバンドギャップ半導体 / ジャンクションバリアショットキーダイオード

研究開始時の研究の概要

本研究課題では我々が独自に開発した金属／半導体界面の2次元評価法（界面顕微光応答法）を用いてショットキー電極に高電圧を印加した際に電極エッジで発生する電界集中を可視化することが目的である。本研究は（i）電極エッジ構造の評価、（ii）エネルギーバンドギャップの異なる半導体材料の評価、（iii）新規デバイス構造としてジャンクションバリアショットキーダイオード構造の評価、以上3つの観点から実験を行う。高電圧下における電極界面の電流鵜輸送機構の解明を行い、実用的にもパワーデバイスの高耐圧化、素子の設計に貢献することを目指す。