| 研究課題/領域番号 |
26420702
|
|---|
| 研究機関 | 日本大学 |
|---|
研究代表者 |
前田 将克 日本大学, 生産工学部, 准教授 (00263327)
|
|---|
| 研究分担者 |
高橋 康夫 大阪大学, 接合科学研究所, 特任教授 (80144434)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| キーワード | p型窒化ガリウム / コンタクト通電特性 / 有効正孔濃度 / 通電熱処理 / ショットキー障壁 / 水素透過能 / パラジウム電極 / ニッケル電極 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本年度はp型窒化ガリウム（p-GaN）の低抵抗コンタクト電極の形成において，水素透過能に優れ，かつ，仕事関数が大きい特性を有するパラジウムを用い，当グループで開発した通電熱処理法を適用し，熱処理過程における電気抵抗変化挙動を調査した。また，パラジウムと同程度の仕事関数を有するニッケル電極膜と比較することで，水素透過特性が電気抵抗変化挙動に与える影響を明確化した。
p-GaN上にニッケルを成膜して高純度窒素中，673 K，10 Vの条件で通電熱処理した場合，電圧を印加しない場合と比較して初期の電気抵抗低下挙動が緩慢となる。しかし，電圧を印加しない場合は約1 ksで飽和抵抗値に達し，それ以上の電気抵抗低下が生じなくなるのに対し，電圧を印加すると電気抵抗低下が長時間継続するとともに，飽和抵抗値が電圧を印加しない場合の約1/3に達する。
一方，電極にパラジウムを用いた場合，通電熱処理による電気抵抗低下はニッケル電極の場合よりもさらに長時間持続し，電気抵抗の低下率もニッケル電極の1.5倍に達する。この差異はニッケルとパラジウムの水素透過能の差異に起因すると考えられる。すなわち，ニッケル電極の場合，負極近傍に泳動して集まった水素イオンは，窒化ガリウムとニッケルの界面のみを拡散して外部に排出されるのに対して，パラジウム電極の場合はパラジウム膜内拡散による排出も大きく寄与する。しかし，電気伝導度はニッケルの方が優れるため，パラジウム膜の厚さを適切に制御する必要がある。
|
