酸化ガリウムワイドギャップ化合物半導体薄膜のn型ドーピングの制御

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K06268
• 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: 佐賀大学
• 研究代表者: 郭 其新 佐賀大学, シンクロトロン光応用研究センター, 教授 (60243995)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 化合物半導体 / 電気特性 / ワイドギャップ

研究成果の概要

本研究では、パワーデバイス及び深紫外固体光源用材料として注目されているワイドギャップ半導体である酸化ガリウムに着目し、結晶膜の電気伝導性制御の実現を目的とした。パルスレーザー堆積法を用いて、ターゲット中のシリコン濃度を変化させ、シリコンドープ酸化ガリウム薄膜の成長を行い、ホール測定法等により評価した結果、結晶膜中のキャリア濃度は、ターゲット中のシリコンの含有量を変えることにより、制御できることを明らかにした。

自由記述の分野

電子材料

研究成果の学術的意義や社会的意義

パルスレーザー堆積法を用いて新規ワイドギャップ半導体である酸化ガリウム膜の電気伝導度の制御に成功し、ドーピング機構の解明に関する知見が得られたことは学術的に大きな意義がある。これにより、酸化ガリウムを用いた超低損失のパワーデバイスの研究が進み、各種電源、家電、ハイブリッド車、電気自動車、電車、変電所など、あらゆる電気・電子装置に搭載されているパワーデバイスの電力利用効率が飛躍的に向上することが可能であるので、社会的な意義は極めて大きいと思われる。