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窒化物半導体の金属-半導体界面と水素との相互作用機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26420286
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

色川 芳宏  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点 電気・電子機能分野 ワイドバンドギャップ材料グループ, 主任研究員 (90394832)

連携研究者 中野 由崇  中部大学, 工学部電子情報工学科, 教授 (60394722)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード水素 / 窒化物半導体 / 界面 / センサ / 半導体デバイス / 絶縁膜
研究成果の概要

近年、再生可能エネルギーからのエネルギーキャリアとして水素が注目されているが、水素は無色・無臭の上、大気中で燃焼・爆発しやすい性質を持つために取り扱いには注意を要する。そのため、安全性の観点から、水素を計測する技術は今後の水素社会において重要な位置を占め、多様な仕様の水素センサが要求されている。その中で、半導体デバイスを用いる方式に関して、従来提案されている界面ダイポールモデルに代わり、水素による絶縁膜の物性変化が本質的であることを、実験。理論の両面から示した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] First-principles calculations of semiconducting TiMgN22016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Irokawa and Mamoru Usami
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 55

    • NAID

      210000147083

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] First-Principles Studies of Hydrogen Adsorption at Pd-SiO2 Interfaces2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Irokawa and Mamoru Usami
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 15 号: 6 ページ: 14757-14765

    • DOI

      10.3390/s150614757

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Deep-level defects and turn-on capacitance recovery characteristics in AlGaN/GaN heterostructures2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Nakanoa, Yoshihiro Irokawa and Masatomo Sumiya
    • 雑誌名

      Philosophical Magazine Letters

      巻: 95 号: 6 ページ: 333-339

    • DOI

      10.1080/09500839.2015.1062154

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impedance Analysis on Hydrogen Interaction with Pt-AlGaN/GaN Schottky Barrier Diodes2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Irokawa
    • 雑誌名

      ECS Electrochemistry Letters

      巻: 3 号: 11 ページ: B17-B19

    • DOI

      10.1149/2.0041411eel

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Electrochemical Impedance Spectroscopy Study of Hydrogen Interaction with Nitride-Based Semiconductor Diodes2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Irokawa
    • 学会等名
      10th International Symposium on Electrochemical Impedance Spectroscopy
    • 発表場所
      Toxa, Spain
    • 年月日
      2016-06-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 半導体デバイス型水素センサの動作機構の研究2016

    • 著者名/発表者名
      色川芳宏
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 半導体デバイスを用いた水素センサーの動作機構の解明2015

    • 著者名/発表者名
      色川芳宏
    • 学会等名
      NIMS ナノシミュレーションワークショップ2015
    • 発表場所
      学術総合センター
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] n型半導体材料、p型半導体材料および半導体素子2016

    • 発明者名
      色川 芳宏、宇佐見 護
    • 権利者名
      色川 芳宏、宇佐見 護
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-012045
    • 出願年月日
      2016-06-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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