研究課題
基盤研究(C)
大きな非化学量論的組成を有する半導体である窒化スカンジウム（ScN）にドーピングを施し、そのキャリア濃度、バンドギャップの制御を試みた。ScN薄膜は、分子線エピタキシー法により作製し、高品質薄膜を成長させるための合成プロセスの探索、キャリア制御のためのH、Mgドーピング、バンドギャップ制御のためのAl、Ga、Inの固溶やヘテロ成長について検討した。さらに、プラズマ照射装置を作製し、合成したScN薄膜に、窒素プラズマ照射処理、水素プラズマ照射処理を施し、その光・電子特性について評価した。
結晶成長
窒化スカンジウムは、窒化ガリウム系デバイスの実用化に伴い、新しい半導体として期待されている材料である。ScNは、岩塩型結晶構造の窒化物半導体であり、大きな非化学量論的組成を示し、実用化されている従来の半導体とは大きく異なる材料である。本研究では、ScNの半導体素子への応用の可能性を検討するとともに、岩塩型結晶構造の機能性材料としての可能性や、大きな非化学量論的組成をもつ化合物へのドーピングについての知見を得ることも目的とした。
