研究課題
基盤研究(C)
重要な基礎物性であるバンド構造により、電子物性、更にはデバイス特性について考察する目的で、酸化ガリウムの高品質結晶を育成し、異方的な抵抗率やShubnikov de Haas(SdH)効果の測定を行った。b方向の抵抗率が低く、b軸方向に磁場を印加した場合にSdHの振動数が大きいことから、b方向にバンド分散が大きく、有効質量の小さいことが推測された。パワー半導体として用いる場合の発熱を最小限に抑えるためには、b方向に電流を流す構造のデバイスが望ましいことが理解できた。
結晶成長、物性測定
β-Ga2O3は第三世代パワー半導体として注目され、デバイス試作の成功例も数多く報告されてきた。これらの研究は経験則からのアプローチであり、必ずしも基礎物性からの理解は十分ではなかった。本研究は基礎物性からデバイス特性について検討を試みたものであり、経験則を越えた学術的理解の第一歩となるものと言える。実用化に向けて研究が加速されることが期待される。また、バンド構造の理解が進み、基礎的な固体物理の観点からも重要な成果が得られた。