研究課題/領域番号 |
20K04581
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
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 | 大阪公立大学 (2022) 大阪市立大学 (2020-2021) |
研究代表者 |
梁 剣波 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80757013)
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研究分担者 |
重川 直輝 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (60583698)
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研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | ダイヤモンド / GaN / 放熱問題 / Ga2O3 / 直接接合 / 高耐熱性 / ヘテロ接合 |
研究成果の概要 |
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。。熱処理温度と界面構造、組成、結合状態の相関を解明した。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ナノ構造を観察し、界面構造とその組成成分を分析した。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。熱処理温度と界面のキャリア輸送特性の相関を解明し、理想係数の改善とリーク電流の低減を実現した。Si/ダイヤモンドヘテロ接合ダイオードの熱安定性を実証した。
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自由記述の分野 |
半導体デバイス
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
GaN/ダイヤモンド接合界面がGaNデバイス作製プロセスに必要な耐熱温度を有することを示し、高放熱性能を有するGaNデバイスの実現を可能にした。ダイヤモンドとGa2O3の常温接合の達成により、Ga2O3の低熱伝導率に起因する放熱問題の解決に対する可能性が示された。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が良好な電流-電圧特性を示し、直接接合による高機能性デバイスの実現性が示された。
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