| 研究課題/領域番号 |
17K14673
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| 研究機関 | 大阪工業大学 |
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研究代表者 |
小山 政俊 大阪工業大学, 工学部, 講師 (30758636)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 砒化インジウム / センシングデバイス |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、高電子移動度が得られる半導体ヘテロ構造の中でも非常に高い電子移動度を有するInAs/AlGaSbヘテロ構造に注目し、このヘテロ構造を用いてボウタイダイオード構造を作製し、高検出感度、広い動作周波数、速い応答速度のゼロバイアス・室温動作テラヘルツ波検出器の実現を目指している。今年度は昨年度に引き続き、最終的に適用を目指す高移動度のInAs/AlGaSbヘテロ構造とよりも結晶成長プロセスが非常に簡便、かつ低コストの高品質なInAs単層薄膜を成膜する検討を行った。InAs/AlGaSbヘテロ構造については、結晶成長装置の故障が発生したために今年度は結晶成長ができず，試作・評価ができていない。また、THz波のセンシング部であるボウタイダイオードの試作については、６月の大阪府北部地震の影響により加工設備が故障し，その後復旧まで長期間装置が停止していたために今年度はボウタイダイオードの試作に至らなかった。
また、昨年度に立ち上げた最表面のパッシべーション膜を成膜するミスト化学気相成長法による酸化物薄膜の成膜技術の開発については、成膜する薄膜の均質性，平坦性の改善を目的とした成膜装置構造の変更を行った。その結果、表面保護膜の成膜に適した比較的低温で均質な酸化物薄膜作製が可能な装置を立ち上げた。昨年度から継続検討している表面パッシベーション膜として最適な酸化物薄膜の選定が今後必要な状態である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
当初は，InAs/AlGaSbヘテロ構造の漏れ電流抑制構造の試作と評価を行う予定であったが、研究実績に述べた
とおり結晶成長装置の故障のために成膜実験が行えていない。また、ボウタイダイオードの試作についても，大
阪府北部地震の影響により微細加工のための電子線描画装置が長期間に渡って故障・停止したため、今年度は
実デバイスの試作までは至っていない。そのため、遅れていると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度に実施できなかったInAs/AlGaSbヘテロ構造の漏れ電流抑制構造の試作と評価を行う。また、ドライエッチ
ングプロセスを確立し、初年度、今年度に作製したInAs単層薄膜や漏れ電流抑制を施したInAs/AlGaSbヘテロ
構造を順次用いてボウタイダイオードを作製し非線形電流電圧特性の評価を行う。THz波のアンテナとなる電極
の形状は、検出するTHz波の周波数帯と感度に大きく影響することから、幾つかの検出対象とする中心周波数の
波長を考慮した設計を行い、THz波検出の評価を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
理由：主に消耗物品を購入したが、使用装置の故障により装置の稼働が予定よりも少なく，予定よりも必要な経費を抑制することができたためである。
使用計画：次年度は、結晶成長回数が増えることから、次年度に繰り越した分を成膜中に使用する液体窒素の購入に充てる。
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