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2009 年度 実績報告書

グラフェンを用いたGaN表面安定化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21560352
研究機関福井大学

研究代表者

塩島 謙次  福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (70432151)

研究分担者 橋本 明弘  福井大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10251985)
キーワードグラフェン / 表面保護 / 電子デバイス / GaN
研究概要

H21年度は炭素薄膜を電子ビーム蒸着法により堆積することに注力した。蒸着源にHOPG(Highly Oriented Poly Graphite),及びアモルファスカーボンを用いた場合、いずれも0.1Åの低レートで蒸着が可能であることが分かった。電気的測定の結果から、少なくとも膜厚10Å以上で連続した膜を堆積出来る事が確認できた。膜質はas-depositedで高抵抗なアモルファスカーボンである。熱処理によって結晶化が進み導電性を示した。700℃の熱処理で炭素膜のシート抵抗が極小値となった。
金属/炭素薄膜界面の接触はTi,Ni共にオーミック特性を示した。金属/炭素薄膜/GaN,AlGaN/GaN HEMT構造では整流特性を示しNi電極での障壁高さは0.525eVであった。電流-電圧特性に金属の仕事関数依存性がみられ、炭素薄膜のバンド構造が金属に近いものであると推測された。
一方、デバイス特性の評価においては、AlGaN/GaN HEMTのチャネル近傍に炭素が存在する場合、電流コラプスへの影響を測定した。炭素はGaN層の高抵抗化を実現するが。電流コラプスを増大させるという結果を得た。今後はさらにこのデバイスを炭素で表面保護し同様な評価を進める。これらの結果を、応用物理学会講演会、International Conference Nitride Semiconductors-8(ICNS-8)で報告した。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] I-V and C-V characteristics of rare-earth-metal/p-GaN Schottky contacts2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiro Fukushima, Keita Ogisu, Masaaki Kuzuhara, Kenji Shiojima
    • 雑誌名

      physica status solidi (c) 6

      ページ: S856-S859

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of tunneling contact resistivity in non-polar AlGaN/GaN Heterostructures2009

    • 著者名/発表者名
      Hironari Chikaoka, Yoichi Takakuwa, Kenji Shiojima, Masaaki Kuzuhara
    • 雑誌名

      IEICE Trans.Electron. E92-C

      ページ: 691-695

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Investigation of GaN-Based Diodes with a Recessed Composite Schottky-Barrier Structure2009

    • 著者名/発表者名
      H.Makino, N.Ishikawa, K.Shiojima, M.Kuzuhara
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 48

      ページ: 04C103-106

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GaN電子素子特性に結晶欠陥が与える影響2009

    • 著者名/発表者名
      塩島謙次
    • 雑誌名

      日本結晶成長学会誌 36

      ページ: 214-221

  • [雑誌論文] Electron Beam Irradiation Effect for Solid C_<60> Epitaxy on Graphene2009

    • 著者名/発表者名
      A.Hashimoto, H.Terasaki, A.Yamamoto, S.Tanaka
    • 雑誌名

      Diamond & Related Materials 18

      ページ: 383-391

    • 査読あり
  • [学会発表] 微傾斜Si面SiCエピタキシャルグラフェンシード層を用いた大面積転写グラフェン層の顕微ラマン散乱分光測定2010

    • 著者名/発表者名
      寺崎博満, 塩島謙次, 森田康平, 田中悟, 日比野浩樹, 橋本明弘
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2010-09-10
  • [学会発表] A1GaN/GaN HEMTの電流コラプスに対する炭素ドーピングの影響2010

    • 著者名/発表者名
      國塩直樹, 塩島謙次, 秋山一樹, 山田悠二郎, 柴田龍成, 徳田豊
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2010-03-19
  • [学会発表] GaN系電子デバイスの信頼性に与える欠陥の影響2010

    • 著者名/発表者名
      塩島謙次
    • 学会等名
      (独) 日本学術振興会「結晶加工と評価技術」第145委員会第121回研究会
    • 発表場所
      明治大学駿河台キャンパス
    • 年月日
      2010-02-23
  • [学会発表] A Breakthrough Toward Wafer-size bi-layer Graphene Transfer2009

    • 著者名/発表者名
      橋本明弘, 寺崎博満, 森田康平, 田中悟, 日比野浩樹
    • 学会等名
      Abstracts of MRS 2009 Fall Meeting, Symp. L5.2
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2009-11-30
  • [学会発表] RF-MBE Growth on Vicinal Sapphire Substrate using Migration Enhanced Epitaxy2009

    • 著者名/発表者名
      下辻康広, 山本嵩勇, 橋本明弘
    • 学会等名
      Abstract book of 8th Int'1 Conference of Nitride Semiconductors (ICNS8), ThP-32
    • 発表場所
      ICC Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-10-23
  • [学会発表] Observation of the effect of carbon in defect formation for MOCVD grown n-GaN on SiC substrates2009

    • 著者名/発表者名
      國塩直樹, 塩島謙次, 秋山一樹, 山田悠二郎, 徳田豊
    • 学会等名
      International Conference Nitride Semiconductors-8 (ICNS-8)
    • 発表場所
      Jeju Korea
    • 年月日
      2009-10-22
  • [学会発表] A breakthrough toward wafer-size bi-layer graphene transfer2009

    • 著者名/発表者名
      橋本明弘, 寺崎博満, 森田康平, 日比野浩樹, 田中悟
    • 学会等名
      Technical Digest of International Conference on Si & Related Materials 2009, (ICSCRM2009), Tu-P-86
    • 発表場所
      Nurnberg, Germany
    • 年月日
      2009-10-17
  • [学会発表] n-GaNの深い準位への炭素の影響2009

    • 著者名/発表者名
      秋山一樹, 山田悠二郎, 柴田龍成, 徳田豊, 國塩直樹, 塩島謙次
    • 学会等名
      応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-10
  • [学会発表] Double resonant Raman spectra of a large area epitaxial graphene transferred from vicinal Si-face SiC substrate2009

    • 著者名/発表者名
      橋本明弘, 寺崎博満, 田中悟
    • 学会等名
      Delegate Manual of 20th Europian Conference on Diamond, Diamond-Like Materials, Carbon Nanotubes, and Nitrides (DIAMOND2009), O62
    • 発表場所
      Athens, Greek
    • 年月日
      2009-09-10
  • [学会発表] 微傾斜Si面SiCエピタキシャルグラフェンシード層を用いた大面積グラフェン層の転写法2009

    • 著者名/発表者名
      寺崎博満, 塩島謙次, 森田康平, 田中悟, 日比野浩樹, 橋本明弘
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-10
  • [学会発表] 微傾斜Si面SiCエピタキシャルグラフェンシード層を用いた大面積グラフェン層転写過程のLEEM/AFM観察2009

    • 著者名/発表者名
      森田康平, 寺崎博満, 塩島謙次, 田中悟, 日比野浩樹, 橋本明弘
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-10
  • [学会発表] 微傾斜Si面SiCエピタキシャルグラフェンシード層を用いた転写グラフェン層のSiO_2基板上への大面積転写 (再転写手法)2009

    • 著者名/発表者名
      寺崎博満, 森田康平, 田中悟, 橋本明弘
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] 微傾斜Si面SiCエピタキシャルグラフェンシード層を用いた転写グラフェン層のSiO_2基板上への大面積転写 (ラマン測定)2009

    • 著者名/発表者名
      寺崎博満, 森田康平, 田中悟, 橋本明弘
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] RF-MBE法によるHOPG基板上InN成長2009

    • 著者名/発表者名
      小竹弘倫, 田畑裕行, 下辻康広, 山本〓勇, 橋本明弘
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2009-03-19
  • [学会発表] ZnO基板上m面GaN成長の低温MEEバッファ層による効果2009

    • 著者名/発表者名
      下辻康広, 朴木博則, 田畑裕行, 山本〓勇, 橋本明弘
    • 学会等名
      応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2009-03-19

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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