研究課題
本研究では，ワイドギャップ酸化ガリウム（Ga2O3）系半導体のヘテロ接合の作製，ならびにデバイス応用を目的とする．H27年度は，パルスレーザー堆積法（PLD法）と分子線エピタキシー法（MBE法）を用いて，ヘテロエピタキシーを行い下記の研究成果を得た．１）PLD法でβ-Ga2O3（010）上にγ-Al2O3単結晶薄膜を作製し，そのエピタキシャル配向関係，バンドアラインメントを明らかにした．γ-Al2O3はGa2O3 MOSFETのアモルファスAl2O3堆積時にGa2O3との界面に形成される可能性があり，その界面基礎物性についての知見を得たことになる．２）PLD，MBE法どちらでも結晶多形の一つである準安定γ相において，Spinel基板上にてGa2O3-Al2O3の全率固溶ができることを初めて見いだした．なお，Spinel基板上のγ-Al2O3薄膜は，X線回折にてラウエ振動が確認できるほど良好な結晶性を保った．３）MBE法を用いて，Al組成x=0.22までβ-(AlxGa1-x)2O3薄膜がコヒーレント成長できることを確認した．x=0からx=0.22に伴うバンドギャップ増加は，約0.4 eVであり，ヘテロ接合デバイス動作に充分であると考えている．なお，PLD法では，Al組成増大とともにエピ表面に膜厚より明らかに大きなAl2O3リッチなターゲット由来の結晶粒が見られたが，MBE法では見られず，MBEエピ膜の方がよりデバイス応用に相応しいことが分かった．
3: やや遅れている
以下の理由により研究の進捗が遅れている．・東京工業大学から佐賀大学への異動に伴う，設備移動，特に分子線エピタキシー装置の移動が必要となり，その準備・立上に多くの時間と多額の自己研究費が必要となった．・本研究を深く理解し，研究をサポートしてくれた東京工業大学の学生2名と離れ，佐賀大学の学部学生と研究をゼロから開始した．・異動に伴い設備環境が変わった．
佐賀大学で再び分子線エピタキシー装置を立ち上げ，エピ膜が成長できる状態にして，ヘテロ接合デバイスを目指した研究を再開する．具体的には変調ドープ構造を作製し，二次元電子ガス発言を容量電圧測定から確認する．その後，高電子移動度トランジスタ作製を試みトランジスタ動作を確認し，その特性評価を行う．
すべて 2015 その他
すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 備考 (1件)
Journal of Crystal Growth
巻: 424 ページ: 77-79
10.1016/j.jcrysgro.2015.05.005
巻: 421 ページ: 23-26
10.1016/j.jcrysgro.2015.04.011
http://www.ee.saga-u.ac.jp/pelab/oshima/publication.html
