選択成長を用いた準安定相酸化ガリウムの高温での反応速度論的安定化手法の開発

• 研究課題/領域番号: 25K17958
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分30010:結晶工学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 神野 莉衣奈 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (50915022)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2027年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 超ワイドバンドギャップ半導体材料 / 酸化物半導体 / 構造相転移 / 準安定相 / 酸化ガリウム

研究開始時の研究の概要

本研究では、その場観察による転移率の評価を用いて、選択成長α-Ga2O3の
1. 選択成長のパターンサイズが熱的安定性に与える影響
2. 応力が熱的安定性に与える影響の解明
3. 欠陥が熱的安定性に与える影響の解明
を行う。現状では、1000℃以上での熱的安定化には一つの結晶サイズを直径3 μmと非常に小さくする必要があるが、実際のデバイス応用には直径1 mm近いサイズが必要とされる。上記の影響を解明することで、本研究ではまず直径100 μm以上の結晶サイズにおいて、イオン注入プロセスに必要とされている1000℃15分間の熱処理にα-Ga2O3の結晶構造が耐える手法の確立を目指す。