2016 Fiscal Year Research-status Report
フェムト秒レーザー誘起ひずみを応用したSiC上の低温電極形成法の提案
| Project/Area Number |
15K06466
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokushima |
|---|
Principal Investigator |
岡田 達也 徳島大学, 大学院理工学研究部, 教授 (20281165)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | フェムト秒レーザ / SiC / 結晶欠陥 / 相互拡散 / ダイヤモンド |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまでは，交付申請書に記載した通り，SiC単結晶上にNi薄膜を蒸着した後，Ni/SiC界面をフェムト秒レーザで照射して界面近傍に欠陥を導入し，その後，アニールを行ってNi，Si，Cの相互拡散を起こさせる工程を採用していた。しかしながら，この方法では，試料固定時の傾斜などが原因となって，界面への正確な照射が成功する確率が低い問題に悩まされていた。そこで，平成28年度中に，SiC単結晶表面にフェムト秒レーザを照射して，SiC表面直下に欠陥を導入した後，Ni薄膜を蒸着して，アニールを行う工程を考案した。この工程変更により，SiC表面直下への欠陥導入を光学顕微鏡で確認することができるようになり，照射の成否をその場で判断できるようになった。また，新しい工程で作製した試料断面の透過電子顕微鏡観察を行ったところ，Ni，Si，Cの相互拡散が起こっている様相を捉えることができた。これまで実験の成功率を下げていた最大の要因を除去することに成功したので，最終年度の平成29年度には更なるデータの蓄積を行っていく。
また同時に，今後，GaNやダイヤモンドなど他のワイドバンドギャップ半導体への展開を図る目的で，アルミニウム/ダイヤモンド界面についても同様の実験を行ったところ，界面における微細周期構造の自発的形成や，周期構造直上領域のアモルファス化など興味深い現象を見出した。これについては応用物理学会において口頭発表を１件行い，学術誌論文１編にまとめた。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実績の概要でも述べた通り，従来から実験の成功確率を低くしていた現象を回避する工程改善に成功し，意図通りの結果を確実に得ることができるようになった。また，当初予定していたSiCだけでなく，他のワイドバンドギャップ半導体の一種であるダイヤモンドに対しても同様の実験に成功し，得られた結果を学術誌論文１編として発表することができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
新しく採用した，SiC単結晶表面にフェムト秒レーザを照射し，表面直下に欠陥を導入した後，Ni薄膜を蒸着し，アニールを行う工程の再現性について実験を行う。電極としての電気的特性の評価を進めると同時に，レーザ照射によるSiC表面の欠陥について調査するために，XPSやDUVラマンを用いて表面物性の解析を行う。
|
| Causes of Carryover |
真空蒸着装置関連の消耗品の消耗具合が想定よりも少なかったため，物品費を抑えることができた。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成29年度中に２編の論文発表を計画しており，英文校閲費に充てる。
|
