2021 年度研究成果報告書

窒化インジウム極薄膜へのドーピング技術開発

研究課題

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研究課題/領域番号	18K04955
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30010:結晶工学関連
研究機関	東京大学
研究代表者	小林篤東京大学, 生産技術研究所, 特任准教授 (20470114)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	窒化物半導体
研究成果の概要	本研究では、研究代表者が有するInN結晶成長技術を発展させ、伝導性制御が可能なInN極薄膜の作製を目指した。伝導性が制御された極薄膜InNを電界効果トランジスタとして組み込み、その電気特性の評価からInNの基礎物性に関する理解を深め、InNが高速電子素子として実用化できるか検証した。具体的な研究成果は以下の通りである。 (1) 格子整合YSZ基板を用いたInN極薄膜の高品質化プロセスの確立、(2) AlN基板表面の平坦化技術の確立、(3) InN/AlNヘテロ界面の作製、(4) 極薄膜InN/AlNヘテロ構造のトランジスタ応用
自由記述の分野	結晶工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	InNは窒化物半導体の中で最も速い電子速度と電子移動度を有しているため、高速電子素子用材料として魅力的である。しかしながら、InN薄膜の伝導性制御技術は未確立であり、InNの魅力的な電気物性を高速電子素子や超高効率太陽電池などのデバイスへ応用するためには、InN薄膜結晶成長技術のさらなる発展が必須である。本研究では、高品質なInN極薄膜を作製するプロセスを開発し、電界効果トランジスタとして動作させることに成功した。