研究課題
若手研究(B)
SiC用電極作製には、金属/SiC界面化学反応が不可欠であり、形成される化合物が電極特性に影響を及ぼす。SiC上にチタンとアルミニウムを堆積させて、高温熱処理によりTi_3SiC_2化合物の形成を走査透過電子顕微鏡より同定した。STEM観察から界面は原子レベルで平坦であり格子不整合に起因したミスフィット転移の形成が無い高い整合性を有していた。第一原理計算によるSi-C-Si界面に炭素一層を介することによって、ワイドギャップ半導体用電極界面に形成されるショットキー障壁が著しく低減して、低抵抗界面を形成することが分かった。伝導電子を生み出すキャリア供給層をSrTiO3絶縁体間に挟み込んだ「絶縁体層/キャリア供給層/絶縁体層」の層状界面構造をもつ高品質超格子構造を作製し、絶縁体層の体積を増加させると反対に電気が流れやすい金属状態になる現象(導電化)を発見しました。最新の電子顕微鏡技術を用いた原子構造解析と電子状態の理論計算を駆使して、「絶縁体を増加させると界面で結晶のひずみが少なくなり高導電化すること」を解明しました。
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