研究課題
常温においてダイヤモンドとGaNの直接接合に成功し、1000℃の耐熱性を有することを実証した。GaN/ダイヤモンドヘテロ接合構造における応力をラマン分光法を用いて調査し、熱処理温度と界面構造、組成、結合状態の相関を解明した。熱処理前のGaN/ダイヤモンドヘテロ接合界面に形成された中間層は主にカーボン、窒素、ガリウム原子からなり、熱処理温度の上昇共に中間層の厚さは減少し、1000℃熱処理後に消失したことを見出した。熱処理前中間層のカーボン結合状態はアモルファスカーボンで、熱処理によってダイヤモンドの結晶化を発生したことを明らかにした。p+-Si /p-ダイヤモンドとn+-Si/p-ダイヤモンドヘテロ接合ダイオードを作製し、その電流-電圧および電流-電圧-温度特性を評価した。参考試料として作製したRu/p-ダイヤモンドとAl/p-ダイヤモンドショットキーバリア ダイオード (SBD)より優れた特性を有することを実証した。熱処理温度と界面のキャリア輸送特性の相関を解明し、電流－電圧特性の理想係数の改善と逆バイアス電流の低減を実現した。電流－電圧特性において、Cu/ダイヤモンドショットキーダイオードよりも優れた熱安定性を実証した。Si/ダイヤモンド接合のバリア高さ、飽和電流密度と温度、および室温での逆バイアス特性の関係を分析することにより、熱処理前後接合界面のバリア値を特定した。ダイヤモンドとGa2O3の常温接合を達成し、熱処理前後の接合界面の断面TEM観察を行い、界面のナノ構造を解明した。
すべて 2023 2022
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)
Diamond and Related Materials
巻: 130 ページ: 109425～109425
10.1016/j.diamond.2022.109425
Japanese Journal of Applied Physics
巻: 61 ページ: SF1009～SF1009
10.35848/1347-4065/ac6480
