研究課題/領域番号 |
19H02170
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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研究機関 | 京都工芸繊維大学 |
研究代表者 |
西中 浩之 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 准教授 (70754399)
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研究分担者 |
上田 修 明治大学, 研究・知財戦略機構(生田), 研究推進員(客員研究員) (50418076)
池永 訓昭 金沢工業大学, 工学部, 准教授 (30512371)
蓮池 紀幸 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 助教 (40452370)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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キーワード | 酸化ガリウム / 強誘電体 / 単一ドメイン |
研究成果の概要 |
本研究では強誘電性のGa2O3による高電子移動度トランジスタに向けた検討を進めた。このκ相のGa2O3はGaNを大きく超える分極を持つことが予想されており、より低消費電力のパワースイッチング素子が期待されている。そのκ相のGa2O3で最も大きな課題であった単一ドメイン化に向けて、新しい基板ε-GaFeO3を提案し、その基板を用いることで初めて単一ドメイン化に成功した。また、この基板のκ-Ga2O3に対する格子不整合度は1%程度と小さく、この小さな格子不整合度は高品質なκ-Ga2O3の形成を可能とした。これらの成果はκ相のパワースイッチング素子の実現に繋がる成果であると考えている。
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自由記述の分野 |
結晶工学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は新しい強誘電体かつ半導体であるκ-Ga2O3の結晶成長技術や基礎物性を明らかにする研究である。従来のGaNを大きく上回る分極の大きさや分極スイッチングは新しいパワースイッチングデバイスが実現できる可能性を有しており、その学術的意義は大きい。また、この大きな分極はより小さなオン抵抗が実現できるため、より低消費なスイッチング素子が実現できる。このより低消費なスイッチング素子は、超低消費電力社会に向けて大きな社会的意義があると考えている。
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