広禁制帯幅半導体と電極材の界面歪制御による界面機能化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656444
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 前田 将克 大阪大学, 接合科学研究所, 助教 (00263327)
• 研究分担者: 高橋 康夫 大阪大学, 接合科学研究所, 教授 (80144434)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ひずみ / 窒化ガリウム / 電極／基板界面 / 界面電気伝導特性

研究概要

本研究は，Ti基電極膜形成によってGaN基板との界面近傍に生じる基板のひずみが界面電気伝導度に及ぼす影響を調べ，その知見に立脚してひずみ制御により電気伝導度を向上することを目的として遂行された．GaN基板上にTiを成膜すると，電極直下のGaN基板には圧縮ひずみが生じる．圧縮ひずみが大きいほど電気伝導度は低下する．すなわち，GaN基板のひずみは電極／基板界面の電気伝導特性に影響する．電極直下のGaN基板のひずみを基板裏面へのTi成膜により相殺すると電気伝導度が向上する．以上の成果により，電極膜直下のGaN基板のひずみ状態制御がGaNとTi基電極界面の電気伝導度向上に有効であることが実証された．

研究成果

• [雑誌論文] Interfacial nanostructure and electrical properties of Ti3SiC2 contact on p-type gallium nitride (2013)
  • 著者名/発表者名: Aiman b. M. H., M. Maeda and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Mater. Trans 巻: Vol. 54 ページ: 890-894
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of argon ion irradiation on ohmic contact formation on n-type gallium nitride (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kimura, M. Maeda and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Mater. Trans 巻: Vol. 54 ページ: 895-898
  • 査読あり
• [雑誌論文] Control of interfacial properties in power electronic devices (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Maeda and Y. Takahashi
  • 雑誌名: Int. J. Nanotechnol 巻: Vol. 10 ページ: 89-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of crystal orientation on ohmic contact formation for n-type gallium nitride
  • 著者名/発表者名: K. Kimura, M. Maeda and Y. Takahashi
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser. : Mater. Sci. Eng 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleation and growth of Ti3SiC2 on SiC by interfacial reaction
  • 著者名/発表者名: K. Ideguchi, M. Maeda and Y. Takahashi
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser. : Mater. Sci. Eng 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nickeltitaniu based contact for n-type silicon carbide to combine high ohmic conductivity and mechanical properties
  • 著者名/発表者名: M. Maeda, M. Sano and Y. Takahashi
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser. : Mater. Sci. Eng 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrical properties of the interface between p-GaN and contact materials
  • 著者名/発表者名: Aiman b. M. H., M. Maeda and Y. Takahashi
  • 雑誌名: IOP Conf. Ser. : Mater. Sci. Eng 巻: (in press)
  • 査読あり