| 研究課題/領域番号 |
19H02427
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
松崎 功佑 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 特任助教 (40571500)
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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 | アンバイポーラトランジスタ |
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| 研究実績の概要 |
薄膜太陽電池の光吸収層として有望な窒化物半導体Cu3Nについて、多結晶薄膜合成とギャップ内準位の低減化を行い、簡便な評価法として薄膜トランジスタを作製した。
１．MBE法による高品質なエピタキシャル薄膜で実証された高い移動度を示す窒化銅について、一般的な固体ゲートより一桁以上高いキャリアを誘起でき、表面の吸着分子を除去できる電気二重層トランジスタ構造を用いて、窒化銅の両極性キャリア変調を試み、pチャネル、nチャネルともに良好なOn/Off比、正孔および電子の電界効果移動度が得られた。
２．多結晶チャネル薄膜トランジスタとCMOSインバーターを試作し、pチャネルとnチャネルが共存するアンバイポーラ型動作が確認された。また二つの多結晶チャネルTFTを用いたCMOSインバーターは高いゲインを示した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
１．これまでドーピングによって銅窒化物半導体のn型とp型の作り分けしかできなかったが、良好なデバイス動作によって高品質エピタキシャル薄膜と多結晶薄膜において、ギャップ内準位についての知見が得られた。
２．懸案であった大気暴露下で標準的な半導体製造プロセスが適応でき、良好なデバイス動作が確認できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度ではエピタキシャル薄膜と多結晶薄膜の基礎的な物性と横型デバイス構造による単膜の評価で得られた知見を活かしｐｎ接合素子作製に着目する。
１．光吸収層に用いるp型多結晶薄膜の合成
２．バンドエンジニアリングによるｐｎヘテロ接合素子の試作
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