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検索結果 223 件

  • リード線形状によるMOS-FET内のインダクタンス推定

    石川 誠司 電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 2023 (0), 69-69, 2023-08-31

    ...<p>SiC等のワイドギャップ半導体はSiと比較して低損失、高耐圧、高速スイッチグ動作および高温動作が可能という特徴があることから次世代パワーデバイスとして期待されている。一方で、ワイドギャップ半導体の性能を発揮するために、パワーモジュールパッケージの高耐熱化、低寄生インダクタンス化、低熱抵抗化がきわめて重要な課題となる。...

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  • Trends and Challenges in Wide-Band-Gap Power Semiconductors Packaging

    Alberto Castellazzi エレクトロニクス実装学会誌 26 (5), 454-459, 2023-08-01

    ...<p>ワイドギャップ半導体デバイスは，シリコンデバイスよりも高速なスイッチ速度，より高いスイッチ周波数とより高い温度で効率を落とさずに動作させることが可能である。このような特徴は，現在の電力変換器の電力変換効率と電力密度に大きな進歩を可能とする。しかしながら，ワイドギャップ半導体デバイスの優れた特徴を完全に活用するためには，パッケージング技術の広範囲でひたむきな開発と課題解決が要望される。...

    DOI Web Site 参考文献10件

  • リード線形状におけるMOS-FET内の電界特性解析

    石川 誠司 電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 2022 (0), 287-287, 2022-09-15

    ...<p>SiC等のワイドギャップ半導体は Si と比較して低損失，高耐圧，高速スイッチング動作および高温動作が可能という特徴があることから次世代パワーデバイスとして期待されている。一方で，ワイドギャップ半導体の性能を発揮するために，パワーモジュールパッケージの高耐熱化，低寄生インダクタンス化，低熱抵抗化が極めて重要な課題となる。...

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  • AlNワイドギャップ半導体上へのNbN超伝導体エピタキシャル成長

    小林 篤, 上野 耕平, 藤岡 洋 応用物理 91 (7), 411-415, 2022-07-01

    ...<p>窒化ニオブ（NbN）は，単一光子検出器や量子ビットに搭載されている超伝導材料である．興味深いことに，NbNはワイドギャップ半導体AlNと格子整合性が高いため，両材料の持つ機能をエピタキシャル成長によって融合できる可能性がある．しかしながら，AlNをはじめとする窒化物半導体にエピタキシャル成長させたNbN薄膜の基礎的な特性には不明な点が多い．本稿では，スパッタ法でAlN上に成長させたNbN薄膜の...

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  • 高分子電解質を用いたワイドギャップ半導体の高能率電解複合研磨

    巴山 顕真, チェノル　シャヒラ ビンティ　チェ　ズルキフリ, 村田 順二 精密工学会学術講演会講演論文集 2021S (0), 309-310, 2021-03-03

    ...<p>次世代の高周波半導体デバイス用材料としてワイドギャップ半導体の研究開発がすすめられている。ワイドギャップ半導体は機械的強度や化学的安定性の高い難加工材料であり、高品質な結晶表面を得るためには長時間の研磨が必要となる。そこで本研究では研磨パッドに固体高分子電解質を用いる電解複合研磨を提案する。...

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  • ミュオニウム ー基礎から応用までー

    下村 浩一郎 Journal of Computer Chemistry, Japan 19 (3), 80-86, 2020

    ...<p>正電荷ミュオンと電子の束縛状態であるミュオニウム(Mu)は，水素原子と極めて状態が似ており，ミュオンを利用した様々な研究で，興味深い役割を果たしている．本稿では，そのなかで素粒子標準理論の精密検証とそれを超えた新物理の探索といった基礎科学的な側面と，ワイドギャップ半導体等での電気伝導性起源の解明といった物質科学への応用という2つの大きく異なる分野でのミュオニウムの役割を簡単に紹介する．...

    DOI Web Site 参考文献6件

  • β-Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub>単結晶の角度分解カソードルミネッセンスによる欠陥解析

    奥野 健也, 大上 丞, 加藤 有香子, 三木 一司, 武田 さくら 日本表面真空学会学術講演会要旨集 2020 (0), 85-, 2020

    ...<p>ワイドギャップ半導体Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub>は次世代パワーデバイス用材料の有力候補である。しかし製品化には欠陥密度低減が必要で、それには欠陥の由来を明らかにする必要がある。我々は角度分解カソードルミネッセンスを開発し、Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub>の欠陥の深さ分布を調べた。...

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  • イオン液体を吸着したSiC再構成表面における電子状態の観測

    宮本 弥凪, 田中 晶貴, 渡邉 拓斗, 内藤 正路, 碇 智徳 日本表面真空学会学術講演会要旨集 2020 (0), 44-, 2020

    ...<p>ワイドギャップ半導体である炭化ケイ素(SiC)は、絶縁破壊電圧や熱伝導率において優れた特徴を持つ。また、SiC結晶はグラフェンなどの幾つかの再構成表面を形成する。イオン液体は、優れたイオン伝導性や熱的・化学的安定性や不揮発性といった特徴を持つ。本発表では、SiC基板表面上にグラフェンを形成し、その表面にイオン液体を蒸着し、蒸着量の変化に伴うイオン液体分子の振舞を最表面の電子状態から調査した。...

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  • 単結晶窒化ガリウム（GaN）基板の高速高精度加工法の開発

    鷹巣 良史, 嶋田 慶太, 水谷 正義, 厨川 常元 砥粒加工学会誌 63 (11), 569-574, 2019-11-01

    ...<p>ワイドギャップ半導体材料である単結晶窒化ガリウム（GaN）は電力損失の低いパワ-デバイスへの活用が期待され，基板の高品質化や大口径化などの取り組みが進められている．しかし同材は，高硬度，高化学安定性，および脆性という特性を有するため，従来のシリコン基板に対する手法では加工が困難である．そこで本研究では，GaN (0001)基板Ga面において，過酸化水素水（HP）への紫外線（UV）照射によってヒドロキシル...

    DOI 機関リポジトリ HANDLE ほか1件

  • Sn: β型酸化ガリウムのドーパント局所構造

    三木 一司, 八方 直久, 木村 耕治, 佐々木 公平, 唐 佳藝, 縄田 皓太郎, 北藤 滉, 北村 真也, 尾崎 ひかる, 久常 健太郎, 山口 亮太, 田尻 寛男, 山腰 茂伸, 林 好一, 倉又 朗人 応用物理学会学術講演会講演予稿集 2019.1 (0), 3652-3652, 2019-02-25

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  • GaN系絶縁膜制御技術

    小出 康夫, 生田目 俊秀, 色川 芳宏, 三石 和貴 応用物理学会学術講演会講演予稿集 2018.2 (0), 30-30, 2018-09-05

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  • コロイド量子ドットを用いた太陽電池の現状と可能性

    王 海濱, 久保 貴哉 応用物理 87 (1), 16-20, 2018-01-10

    ...<p>コロイド量子ドットは，粒径の調整で光吸収領域を制御でき，その配列構造をうまく整えた固体膜は半導体特性を示す．このため，低温・溶液プロセスで作る次世代太陽電池の構成素材として期待できる．本稿では，ワイドギャップ半導体と量子ドットで作るヘテロ接合型太陽電池の高性能化に向けた最近の取り組みについて解説する．また，超高効率太陽電池構築の可能性として，赤外領域で動作する太陽電池の光電変換特性に関する我々...

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  • 第一原理計算を用いたPtとステップキンクGaN(0001)間での水分子の解離吸着の解析

    長谷川 未貴, ブイ ヴァン・フォー, 稲垣 耕司, 森川 良忠, 山内 和人 表面科学学術講演会要旨集 2018 (0), 278-, 2018

    ...ワイドギャップ半導体のGaNは電子機器を低消費電力、高温動作可能にできる。近年、水中でGaNを触媒反応させてエッチングするCARE加工法の開発により原子レベルでのGaN表面平坦化が可能になりデバイス製造への応用が期待されている。本研究ではCARE加工法を原子レベルで解明することを目指した。GaN表面での水分子の解離吸着プロセスとそれへのPt触媒の作用を第一原理計算で解析した。...

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  • 酸化亜鉛薄膜の形成と物性・デバイス応用

    佐々 誠彦 表面科学学術講演会要旨集 2018 (0), 367-, 2018

    ...酸化物半導体は低温成膜が可能なワイドギャップ半導体で、ガラスやプラスチック基板上にスパッタ法などで成膜でき、その薄膜トランジスタは、ディスプレー応用が進んでいる。われわれは，酸化物半導体の中で酸化亜鉛に注目し、ZnO系電子デバイスの潜在的な性能評価のため、MBE成膜した単結晶ヘテロ構造で電子の輸送特性などを評価してきた。ここでは、材料物性に加え、センサーなどへの応用についても報告する。...

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  • 窒化ガリウム劈開表面のSTM観察

    中村 友謙, 石田 暢之, 鷺坂 恵介 表面科学学術講演会要旨集 2018 (0), 306-, 2018

    ...窒化ガリウム(GaN)はバンドギャップが約3.4eVのワイドギャップ半導体であり、 パワーデバイス用の新材料として注目されている。しかし、GaN基板中の原子レベルの欠陥についてはあまりよく理解されていない。本研究では、GaN基板の劈開表面(m面)のSTM観察を行い、第一原理計算による欠陥構造の解釈を試みた。...

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  • 点欠陥研究の現状

    米永 一郎 応用物理 86 (12), 1040-1051, 2017-12-10

    ...はデバイスの性能と劣化に影響するため，その形成と移動について実験と理論の両面から多くの研究が進められてきた．しかしながら，それらの報告値は現状，混乱の極みにある．ここでは，半導体中の点欠陥の原子構造と電荷状態の基礎的な説明のあと，シリコンでの形成エネルギーに関する実験結果，理論的予測，それらに対する外部静水圧や不純物の影響，複合体化，さらにエントロピーに関する現状を紹介する．その後，ゲルマニウムとワイドギャップ...

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  • RFスパッタリング法によるGaAs(100)基板上へのGaN薄膜成長

    伊藤 亘, 境 伶王, 齊藤 勝彦, 田中 徹, 郭 其新 電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 2017 (0), 43-43, 2017-09-19

    ...<p>ワイドギャップ半導体であるGaNは光デバイス等に広く応用されている.現在の成長方法の主流である有機金属気相成長法や分子線エピキタシー法により高品質なGaNが得られるが,本研究では低コスト低温成長が可能なRFスパッタリング法を用いたGaN薄膜成長に注目した.GaN成長は従来からサファイア基板が主に使われているが切断することが困難な上導電性がないのが欠点である.本研究では応用上の優位性への期待等を...

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  • GaNのスクラッチ加工おけるクラック発生機構の研究

    鷹巣 良史, 嶋田 慶太, 水谷 正義, 厨川 常元 砥粒加工学会誌 61 (7), 392-397, 2017-07-01

    ...ワイドギャップ半導体材料である単結晶GaNは，バンドギャップ3.4 eVで，熱伝導率が高く放熱性に優れる，高温での動作が可能，電子の飽和速度が速い，絶縁破壊電圧が高いなどの特長を有し，電力損失の低いパワーデバイスへの活用が期待され，ウェーハの高品質化や大口径化など，取り組みが進められている．しかしながらビッカース硬度は1800 Hvから2000 Hvと，Siの1050 Hvと比較して硬く，さらに化学的...

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  • パワーデバイス用GaN on GaN結晶

    藤倉 序章 電気学会誌 137 (10), 685-688, 2017

    ...<p>1．はじめに</p><p>GaN系半導体は，当初からその高い絶縁破壊電界と移動度からパワーデバイスとして，従来のSiやワイドギャップ半導体のSiCを超えるポテンシャルを認識されていたが，発光デバイス市場という広大なフロンティアが存在したため，初期の開発のほとんどは発光デバイスの実現，実</p>...

    DOI Web Site Web Site 参考文献11件

  • プラズマ援用研磨法の開発（第17報）

    辻内 健太郎, 孫 栄硯, 大久保 雄司, 遠藤 勝義, 山村 和也 精密工学会学術講演会講演論文集 2017A (0), 497-498, 2017

    我々は，パワーデバイス用半導体材料であるSiCやGaNに対して，プラズマ照射による表面改質と軟質砥粒による改質層の除去により，高能率かつダメージフリーで研磨を進行させるプラズマ援用研磨法を提案している．現在，プラズマの安定化かつ大面積化を目的とし，減圧雰囲気下におけるプラズマ援用研磨法を検討している．本報では，試作した減圧型プラズマ援用研磨装置を用いて、4H-SiCにおける軟質砥粒研磨の電力依存…

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  • 総論

    山本 秀和, 佐藤 宣夫, 橋詰 保 電気学会誌 137 (10), 673-674, 2017

    <p>1．はじめに</p><p>現在日本は，電力供給体制を根本から見直す必要がある。今後，自然エネルギーを有効に活用できる分散型発電とスマートグリッドの普及が加速されることは間違いない。そして，頻繁な電力変換が行われるシステムの構築に向け，パワーデバイスの高性能化が望まれる。</p>

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  • フェムト秒レーザを用いたダブルパルスビームによる励起状態面の表面加工に関する研究（第六報）

    林 照剛, 横尾 英昭, 黒河 周平, 松永 啓伍, 松川 洋二, 長谷川 登, 錦野 将元 精密工学会学術講演会講演論文集 2017S (0), 539-540, 2017

    筆者らは，ダブルパルスフェムト秒レーザーを用い，ワイドバンドギャップ半導体表面を光励起し，低照度ビームによる加工を実現する方法を提案している．本報では，光表面励起を行った際の，加工条件を評価するため，半導体表面にプラズマが形成された場合の光反射率増強効果を調査した結果について報告する．

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  • RFスパッタリング法によるGaAs(111)基板上へのGaN薄膜成長に関する研究

    下川 顕太郎, 伊藤 亘, 齊藤 勝彦, 田中 徹, 西尾 光弘, 郭 其新 電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 2016 (0), 46-46, 2016

    ...ワイドギャップ半導体であるGaNは，発光ダイオード等の光デバイスに広く応用されている材料であり，また次世代パワーデバイス用材料として注目を集める材料である．従来からGaN成長用基板には，サファイアが用いられてきたが，応用上の優位性への期待等を背景に，その他種々の結晶材料を基板として用いた研究が行われている．我々は，高移動度の特徴を持つGaAsに着目し，GaAsターゲットを用いたスパッタリング法による...

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  • MEMS引張試験技術による3C-SiC薄膜由来ナノワイヤの機械特性評価

    田中 浩介, Dao Viet Dzung, 生津 資大, 井上 尚三 精密工学会学術講演会講演論文集 2016S (0), 723-724, 2016

    ...Siの代替素材として注目されているワイドギャップ半導体のMEMS・NEMS適応サイズでの機械物性は未知なところが多い．本研究では，独自開発したMEMS引張試験技術を用い，3C-SiC薄膜からFIBサンプリングしたSiCナノワイヤに対して引張試験を行った．結果，ヤング率および破壊強度はそれぞれ288.5GPa，10GPaであった．ヤング率はSiC公称値より36％程度低かった．ナノインデンテーション試験結果...

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  • 酸化亜鉛ヘテロ界面の高品質化と2次元量子輸送現象

    フォルソン ジョセフ, 小塚 裕介, 塚﨑 敦, 川﨑 雅司 応用物理 84 (11), 984-990, 2015-11-10

    ...<p>酸化亜鉛（ZnO）はワイドギャップ半導体の1つとして，透明導電膜や紫外発光素子へ向けた研究が精力的に行われてきた．半導体的な性質を引き出すために，清浄かつ高品質な界面形成技術の開発を進める中で，極めて高い移動度を示す2次元電子の形成という別の側面で大きく研究が発展した．最近では，ZnO膜中に混入する不純物の劇的な低下により，試料界面の清浄度を評価する指標としての2次元電子の電子散乱頻度は，長い...

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  • グリーンデバイス用結晶基板の加工プロセス技術の研究開発（第7報）

    大坪 正徳, 瀬下 清, 山崎 努, 西澤 秀明, 村上 幸, 宮下 忠一, 高木 正孝, 土肥 俊郎 精密工学会学術講演会講演論文集 2015S (0), 535-536, 2015

    ...将来型高性能・多機能半導体として脚光を浴びているワイドギャップ半導体材料基板（SiC，GaNなど）の高能率・高品位加工プロセス開発の一環として研究を展開している。本報では、これまで困難であった高能率・高品位加工の両立を目指し、独自に開発した高剛性の高速圧加工装置、ならびに革新的な特殊粘弾性パッド（ダイラタンシー・パッド）を用いた革新的加工プロセスに関する研究開発の内容について報告する。...

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  • ダイヤモンドMOSFET界面研究の最近の進展

    嘉数 誠 表面科学学術講演会要旨集 35 (0), 11-, 2015

    ...ダイヤモンドは5.47eVのバンドギャップを持つワイドギャップ半導体で、将来のパワー半導体に期待されている。パワー素子に不可欠なMOS（金属・酸化物・半導体）構造は、ダイヤモンドでも、ようやく安定動作するようになり、その電気的特性から、界面物理が明らかにされつつある。本講演では 最近明らかになった結果を解説する。...

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  • 結晶セレンヘテロ接合ダイオードを積層した高感度イメージセンサ(固体撮像技術および一般)

    為村 成亨, 菊地 健司, 宮川 和典, 大竹 浩, 久保田 節, 中田 時夫, 沖野 徹, 廣瀬 裕, 加藤 剛久, 寺西 信一 映像情報メディア学会技術報告 39.16 (0), 29-32, 2015

    ...結晶セレン(Crystalline selenium: c-Se)ヘテロ接合ダイオードを適用した積層型イメージセンサを開発した.結晶粒径を画素サイズよりも十分小さくすることで固定パターンノイズを低減し,高画質な映像の撮影に初めて成功した.さらに,正孔注入阻止層として,n型ワイドギャップ半導体である酸化ガリウム(Gallium oxide: Ga_2O_3)を適用することで,外部電極からの正孔注入を抑制...

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  • PドープZnOマイクロスフィアの作製と特性評価

    藤原 優輝, 池渕 達也, 植山 健史, 田中 稔伸, 永嵜 史明, 東畠 三洋, 中村 大輔, 岡田 龍雄 電気関係学会九州支部連合大会講演論文集 2015 (0), 287-287, 2015

    ...酸化亜鉛(ZnO)は、室温で約3.37 eVのバンドギャップエネルギーを持つワイドギャップ半導体であり、大きい励起子束縛エネルギー(60 meV)を持つため、高効率な励起子発光が期待できる。本研究ではレーザアブレーション法を用いてp型不純物である燐(P)をドープしたPドープZnOマイクロスフィアの作製を試み、真球に近い微小球の作製に成功した。...

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  • ワイドギャップ半導体MOS界面の物理

    白石 賢二 表面科学学術講演会要旨集 35 (0), 56-, 2015

    ...SiCやダイヤモンドをはじめとするワイドギャップ半導体から構成されるMOSFETは次世代パワーデバイスとして大きな期待が寄せられている。SiC-MOSFETの場合、熱酸化が進行するとC-Cボンドが界面に形成され、これが界面準位の起源となる。従って高性能のSiC-MOSFETを実現するには熱酸化プロセスをできるだけ避ける必要がある。講演では、ダイヤモンドから構成されるデバイスについても議論する。...

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  • ミスト化学気相成長法を用いた大気圧薄膜形成と酸化物機能デバイスのグリーンプロセス化

    川原村 敏幸, 古田 守 応用物理 83 (9), 747-751, 2014-09-10

    ...<p>ワイドギャップ半導体はグリーンイノベーションを担う重要な材料である．大気圧薄膜形成プロセスは，材料・デバイスプロセスの両面から，これまでの真空プロセスと比較して，製造エネルギーに革新をもたらすグリーンプロセスとして期待されている．酸化物ワイドギャップ材料は，大気圧プロセスとの整合性に優れ，溶液原料をベースとした大気圧薄膜形成に関する研究が活発化している．本稿では，現在，我々が取り組んでいる溶液原料...

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  • 硬脆性材料の基本加工特性の研究

    鷹巣 良史, 久保 雅裕, 和田 紀彦, 大澤 晋作, 嶋田 慶太, 水谷 正義, 厨川 常元 精密工学会学術講演会講演論文集 2014S (0), 339-340, 2014

    ...現在,次世代半導体として期待されているワイドギャップ半導体の高能率加工が期待されている.ワイドギャップ半導体はGaN,SiC,ダイヤモンド等の硬脆性材料であるために,加工時の脆性破壊による内部変質層の影響が大きい.本報告では単結晶GaN基板の延性・脆性破壊状態に関する基本加工特性評価を報告する....

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  • ワイドギャップ半導体材料

    藤田 静雄 応用物理 82 (10), 836-845, 2013-10-10

    ...<p>ワイドギャップ半導体は，照明やパワーデバイスへの応用で次世代の省エネルギー社会を担うべき宿命をもっている．GaNによる白色LEDは照明分野への急速な普及が進んだが，SiCやGaNのパワーデバイスは実用段階に達したものの，照明用LEDほどの急速な普及は感じられない．ここにどんな課題があるのだろうか．またダイヤモンドや酸化物など，新たな役割を担う材料の研究も進んでいる．これらワイドギャップ半導体が...

    DOI Web Site 参考文献171件

  • マイクロ波プラズマジェットを用いた単結晶ダイヤモンド基板の数値制御平坦化

    牧山 真也, 山村 和也 精密工学会学術講演会講演論文集 2013S (0), 211-212, 2013

    ...近年，ワイドギャップ半導体デバイスへの応用を目的とした，ダイヤモンド基板の大型化・高品質化が期待されている．物質中最高の熱伝導性を活かせるパワーデバイスが実用可能となれば，車載用インバータを冷却フリー化でき，省エネに貢献できると考えられる．Ar+O<sub>2</sub>ガスを用いた大気圧のマイクロ波プラズマジェットによるドライエッチングにより，単結晶ダイヤモンド基板に対して36μｍ/h（φ1.4...

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  • グリーンデバイス用結晶基板の加工プロセス技術の研究開発　第2報

    山崎 努, 土肥 俊郎, 瀬下 清, 大坪 正徳, 塚本 敬一, 紀 文勇, 若林 豊博, 住澤 春男 精密工学会学術講演会講演論文集 2013S (0), 633-634, 2013

    ...グリーンデバイスとして注目されているワイドギャップ半導体(SiC，GaNなど)は難加工材料としても知られ，高精度な表面を得るために長時間の加工時間が必要とされている．とくに仕上げ研磨工程では数十時間以上を要し，大きな律速工程となっている．本研究では，仕上げ研磨工程の負担を軽減するために研磨ストレスの少ない非金属パッドでの中間加工プロセスを検討した．その結果，研磨時間の短縮と高精度な表面粗さを実現した...

    DOI

  • ワイドギャップ半導体パワーデバイスの自動車応用

    加地 徹 応用物理 81 (6), 489-492, 2012-06-10

    ...<p>ハイブリッドおよび電気自動車（HV/EV）は，今後ますますその比率が高まると予想されるが，省エネルギーの観点から効率向上が強く求められている．HV/EVでは多くの電力変換モジュールが使われ，ワイドギャップ半導体によるパワーデバイス性能の飛躍的向上は，HV/EVの効率向上に大きく寄与するものと期待される．その有力な候補となるGaNパワーデバイスは，まだ課題を残してはいるが，実用化に向け開発が急速...

    DOI Web Site 参考文献17件

  • 窒化物ワイドギャップ半導体の現状と展望―バルクGaN単結晶成長技術開発の観点から

    天野 浩 応用物理 81 (6), 455-463, 2012-06-10

    <p>Ⅲ(13族)―Ⅴ(15族)族化合物半導体の仲間であるGaAsやInPでは，同種基板を用いて薄膜成長が可能であるのに，Ⅲ族窒化物半導体はそれができないというハンディキャップを背負いながら，サファイアやシリコンなど異種基板上に薄膜成長させて，その能力を少しずつ発揮してきた．今後，省・創エネルギー要求がますます高まる中，潜在能力を最大限発揮するためにⅢ族窒化物半導体バルク基板にかかる期待は大きい…

    DOI Web Site 参考文献64件

  • 次世代パワーエレクトロニクスの研究動向

    山口 浩 電気学会論文誌Ｂ（電力・エネルギー部門誌） 132 (3), 209-212, 2012

    The energy management technology has been occupying the attention due to the requests for the high-efficiency energy use. Especially, the electric power management is the key issue in order to …

    DOI Web Site Web Site ほか1件 被引用文献6件 参考文献14件

  • ワイドギャップ化酸化亜鉛ナノ結晶の作製と発光特性

    杉山 貴昭, 早川 知克, 井上 幸司 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2012S (0), 475-475, 2012

    ...ZnOは，直接遷移型ワイドギャップ半導体であり，結晶中の酸素欠陥により緑色発光を示す蛍光体として知られている．また，ZnO中に絶縁体であるMgOを固溶させることでワイドギャップ化が可能であり，発光の短波長化，そして青緑・青色蛍光体としての応用が期待されている．Zn<SUB>1-x</SUB>Mg<SUB>x</SUB>Oの作製法には様々あるが、固相法ではMgを約4%までしか固溶させることができず，多...

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  • 表面清浄化処理によるGaN(0001)からの発光強度の増大

    服部 梓, 遠藤 勝義, 服部 賢, 森脇 祐太, 山本 愛士, 有馬 健太, 佐野 泰久, 山内 和人, 大門 寛 表面科学学術講演会要旨集 32 (0), 72-, 2012

    ...我々は、代表的なワイドギャップ半導体GaN(0001)単結晶自立基板を用意し、2種類の表面清浄化処理により異なる制御表面を作製し、清浄化前後における発光強度の超高真空下その場評価を80 Kで行った。表面処理により、最大120倍にバンド端の発光強度が増大した。表面での無輻射遷移、バルク中の水素状態に起因する発光増大のメカニズム、半導体の表面が発光に及ぼす影響を議論する。...

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  • Sm固溶によるTiO<SUB>2</SUB>ナノチューブの光学および化学的機能化

    関野 徹, 朴 動鎭, 田中 俊一郎 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2011F (0), 349-349, 2011

    ...高濃度アルカリ溶液中での低温溶液化学反応プロセスを用いることでワイドギャップ半導体である酸化チタン（TiO<SUB>2</SUB>）ナノチューブ（TNT）が合成できる。本研究では、TNTを光学的および化学的に機能化することを目的として、サマリウム（Sm）固溶TNTの合成、構造および機能評価を行った。XPS解析より、Smの結合エネルギーのケミカルシフトが確認された。...

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  • (Bi,Pr)(Fe,Mn)O3/B-doped diamond積層構造の作製と高温動作に関する検証

    川江 健, 川崎 寛樹, 中嶋 宇史, 徳田 規夫, 高野 義彦, 岡村 総一郎, 森本 章治 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2011F (0), 319-319, 2011

    ...ワイドギャップ半導体ダイヤモンドと非鉛強誘電体材料BiFeO3（BFO）を用いた高温動作型FeRAMの実現を目指し、BFO/ダイヤモンド積層構造の作製を試み、高温環境における強誘電特性に関する基礎的検討を行った。MPCVD法を用いて(111)ダイヤモンド単結晶基板上にB添加ダイヤモンド薄膜をホモエピ成長させた。その上にPLD法を用いてPr,Mn同時添加BFO（BPFM）薄膜を堆積した。...

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  • 均一沈殿法を利用した色素増感ZnO電極の作製

    上野 慎太郎, 藤原 忍 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2011S (0), 91-91, 2011

    ...ワイドギャップ半導体の色素増感光化学過程を利用した色素増感太陽電池(DSSC)は，低コスト・低環境負荷等の点から次代のエネルギー源として期待されている．DSSCは透明導電性基板／酸化物半導体／色素からなるアノードと電解液およびカソードから構成されるが，動作中のアノード近傍では多くの物質移動や電荷移動が起こっているため，電池性能は特にアノードの微細構造に強く依存する．そこで我々は，アノードの微細構造制御...

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  • ワイドギャップ半導体エレクトロニクス

    SiC及び関連 ワイドギャップ半導体研究会＋α, 播磨 弘 応用物理 79 (8), 712-713, 2010-08-10

    ...<p>SiCやC（ダイヤモンド），GaNなどのIII-V族窒化物半導体，さらにZnOのようなII-VI族半導体など，いわゆるワイドギャップ半導体にはSiやGaAsにはない優れた特長があるため従来の材料ではカバーできない領域のエレクトロニクスへの応用が期待されている．ここではワイドギャップ半導体の結晶成長，デバイス技術，そしてシステム応用に分類し，将来に向けた技術潮流を1枚のメインロードマップに示した...

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  • 酸化亜鉛(ZnO)トランジスタの開発とその次世代デバイスへの応用

    古田, 守, 平松, 孝浩, 松田, 時宜, 平尾, 孝 高知工科大学紀要 7 (1), 1-13, 2010-07-29

    ...酸化亜鉛は資源が豊富、人体に安全、かつ大面積基板への展開が容易なワイドギャップ半導体材料であり、非晶質シリコンに比較して高い電界効果移動度が得られることから電界効果デバイスとして大面積エレクトロニクス応用への期待が高まっている。また、ワイドギャップ半導体である酸化亜鉛にはシリコンでは実現できない可視光透明性という優れた特徴を有しており、透明性を活かした新たな機能デバイスを創出できる。...

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  • ＳｉＣ半導体のパワーデバイス開発と実用化への戦略―新規半導体デバイス開発における産総研の役割―

    荒井 和雄 Synthesiology 3 (4), 259-271, 2010

    SiC半導体のパワーデバイスの実現は、その省エネルギー効果により大きな期待が持たれている。SiCのような新規半導体のデバイスとしての実用化には、乗り越えなくてはならないいくつもの技術上の壁がある。産総研が関与した国家プロジェクトを中心として、15年を越える実用化に向けての研究開発活動を、産総研内の組織の変遷に対応させて、1）研究目標、2）個別課題の設定と解決のための戦略およびその成果、3）戦略の…

    DOI 被引用文献2件

  • SiC半導体のパワーデバイス開発と実用化への戦略

    荒井 和雄 Synthesiology English edition 3 (4), 245-258, 2010

    The realization of SiC semiconductor power devices has been highly expected to contribute to energy saving, however, it requires overcoming various technological barriers. AIST has been contributing …

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  • Be,Si共添加したGaGdNのMBE成長とその評価

    湯川 文夫, 長谷川 繁彦, 朝日 一 表面科学学術講演会要旨集 30 (0), 120-120, 2010

    ...また、ＧａＧｄＮは可視光に対して透明なワイドギャップ半導体であり、光学デバイス応用にも適した材料である。本研究では、希薄磁性半導体ＧａＧｄＮに対してｐ型ドーパントであるＢｅとｎ型ドーパントであるＳｉをドープした際の成長条件と電気特性について調べた。...

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  • 溶液法による酸化亜鉛膜の作製と物性評価

    瀬川 浩代, 桜井 英章, 矢野 哲司, 柴田 修一 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2009S (0), 98-98, 2009

    ...酸化亜鉛は代表的なワイドギャップ半導体であり、透明導電膜や蛍光体としての特性を有する。溶液法での合成では低温で酸化亜鉛が直接合成できる。本研究では、溶液法を用いたZnO膜の作製を行ったところ、100℃以下でも六角柱が緻密に並び、c軸配向した膜が得られることが明らかになった。スパッタ法で作製した膜と比較したところ、柱間の空隙があり、また膜中に水分やSi、Cl等の不純物が残存していることが確認された。...

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  • ZnO系エピタキシャル薄膜の高品質化とヘテロ接合

    仁木 栄, 反保 衆志, 柴田 肇 応用物理 77 (5), 500-507, 2008-05-10

    ...<p>酸化亜鉛（ZnO）は，ワイドギャップ半導体として優れた特性を有している．その優れた機能を引き出し，光・電子デバイスへの応用を目指して，ZnO薄膜の高品質化を行い，残留電子濃度を大幅に低減する技術を確立した．またデバイス化に向けて，ZnMgO/ZnOヘテロ構造の研究開発を進めた．障壁層材料として開発したZnMgO層において，Mg濃度の増加につれて発光強度が増加するという，これまでにない現象を発見...

    DOI Web Site 被引用文献3件 参考文献42件

  • NおよびNbをドープしたTiO<SUB>2</SUB>の特性と構造評価

    村井 啓一郎, 鈴木 童子, 桐島 暖, 森賀 俊広 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2008F (0), 633-633, 2008

    ...化学的不活性，光照射条件下での幅広いpHにおける安定性などから実用化されているが，紫外線領域でしか活性をもたないため，Nをドープさせるなどの工夫により可視光領域での活性を高めている．本研究では，NをドープしたTiO<SUB>2</SUB>とノンドープTiO<SUB>2</SUB>との活性の違いを局所的な結晶構造の観点から考察する．またアナターゼ型TiO<SUB>2</SUB>はバンドギャップが3.2eVのワイドギャップ...

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  • NaフラックスLPE法で作製した高品質GaN(0001)の表面構造

    服部 梓, 川村 史朗, 吉村 政志, 北岡 康夫, 森 勇介, 遠藤 勝義 精密工学会学術講演会講演論文集 2008A (0), 173-174, 2008

    ...ワイドギャップ半導体の一つである窒化ガリウム(GaN)は、シリコン半導体の性能を超えるデバイスへの実現が期待され、盛んに研究がおこなわれている。しかしながらGaNは大型の単結晶がなく、欠陥が多い結晶しか市場に出回っていないで、表面構造については殆ど研究がなされていない。我々は、NaフラックスLPE法により高品質なGaN単結晶の作製に成功している。...

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  • ＡｌＧａＮ励起子分子による紫外線発光

    横川 俊哉, 山田 陽一 電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌） 128 (5), 757-762, 2008

    AlGaN三元混晶半導体は紫外線発光デバイス用材料として期待される。このAlGaNの励起子に由来する光物性について報告する。特に励起子分子に焦点をあて議論する。フォトルミネッセンス，時間分解発光，励起スペクトル分光法を用いて評価を行った。励起子分子の発光は広範囲のAlNモル分率で明確に観測された。時間分解発光において発光寿命はAlNモル分率と共に増加を示した。この発光寿命の増加は，Al組成不均一…

    DOI Web Site Web Site 参考文献72件

  • 遷移金属微粒子を用いた研磨法によるGaN基板の平坦化

    宮本 士郎, 久保田 章亀, 安井 平司, 山内 和人 精密工学会学術講演会講演論文集 2008A (0), 445-446, 2008

    ...窒化ガリウム（GaN）は直接遷移型のワイドギャップ半導体であり，その優れた物性値から発光デバイスだけではなく，高周波・高出力電子デバイスヘの応用が期待されている．しかし，GaNは高硬度かつ熱的・化学的にも安定なため加工が困難である．本研究では鉄などの遷移金属と過酸化水素の反応により生成されるOHラジカルを用いた加工法を提案し，GaNの加工における基礎的な加工特性を明らかにした．...

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  • 溶液法による酸化亜鉛薄膜の作製

    瀬川 浩代, 泉 礼子, 林 年治, 矢野 哲司, 柴田 修一 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2007S (0), 536-536, 2007

    ...酸化亜鉛は代表的なワイドギャップ半導体であり、透明導電膜や蛍光発光体として近年注目を集めている。とくに溶液法での合成は高温を必要とする通常のセラミックス合成プロセスとは異なり、低温で酸化亜鉛の直接合成が可能である。本研究では、低温での酸化亜鉛薄膜の合成を目的に、溶液法を用いた薄膜作製を行った。原料溶液のpHおよび原料組成の調整によって種々の形態の粒子が形成された。...

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  • 酸化亜鉛半導体薄膜の光・電子・磁気機能

    松井 裕章, 田畑 仁 応用物理 75 (10), 1211-1217, 2006-10-10

    ...<p>酸化物人工格子に代表される原子・分子層スケールでの結晶成長制御は，誘電性や磁気特性を人工的に設計・構築することを可能にする．本稿では，これまでに培われた酸化物のエピタキシー技術を酸化亜鉛(ZnO)に適用した例を紹介する．ワイドギャップ半導体であるZnOは，光学・電気・磁気的特性において多彩な魅力ある性質を有し，さらに表面ナノ構造およびへテロ量子構造を形成することで，新機能の発現が期待できる．ここでは...

    DOI Web Site 参考文献42件

  • アナターゼ型Ti_<1-x>Nb_xO_2透明伝導体の輸送特性(最近の研究から)

    古林 寛, 一杉 太郎 日本物理学会誌 61 (8), 589-593, 2006-08-05

    ...新透明伝導体として我々が見出した,Nbをドープしたアナターゼ型TiO_2エピタキシャル薄膜の輸送特性と散乱機構について解説する.ワイドギャップ半導体であるアナターゼ型TiO_2は,Nbのドーピングにより半導体-金属転移を起こす.Ti 3d軌道からなる伝導バンドは弱い非放物線性を有し,粒界散乱と中性不純物散乱がキャリア散乱機構に重要な役割を果たしていることがわかった....

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  • ホウ化物及び炭化物基板上での酸化亜鉛薄膜の成長

    菱田 俊一, 相澤 俊, 大谷 茂樹, 末原 茂, 羽田 肇 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2006S (0), 424-424, 2006

    ...酸化亜鉛は、ワイドギャップ半導体として、また大きなエキシトン束縛エネルギーを持つことから、発光素子、電子素子として期待されている。そのために多くの薄膜作製研究が行われているが、良好なｐ型伝導や量子効果を実現するまでには至っていない。...

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  • 触媒基準エッチング法によるGaNの加工

    村田 順二, 久保田 章亀, 八木 圭太, 佐野 泰久, 原 英之, 有馬 健太, 三村 秀和, 山内 和人 精密工学会学術講演会講演論文集 2006A (0), 533-534, 2006

    ...GaNは直接遷移型のワイドギャップ半導体であり、その優れた物性値から発光デバイスだけではなく、高周波・高出力電子デバイスへの応用も期待されている。しかし、GaNは熱的・化学的に安定であるため、その加工は困難である。我々はこれまでにSiCの平坦化加工として触媒基準化学エッチング法の提案を行っているが、本研究ではフェントン反応により生成したOHラジカルを用いGaNの平坦化加工への応用を行った。...

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  • SiCステップ制御エピタキシーとデバイス応用(<小特集1>学会統合記念)

    松波 弘之 日本結晶成長学会誌 33 (1), 12-16, 2006

    ...現用半導体デバイスの物性的性能限界を凌駕するワイドギャップ半導体SiCデバイス実現のために,高品質エピタキシャル成長が試みられてきた.本報では,SiC結晶成長の歴史を概観し,SiC技術のブレークスルーにつながる高品質単結晶成長法としての「ステップ制御エピタキシー」開発に至った経緯を述べてある.本方法によってポリタイプ制御ができる概念を説明し,成長機構や物性制御について詳述して,デバイスへの応用に触れてある...

    DOI Web Site 被引用文献1件 参考文献29件

  • SiCプロセス技術

    木本 恒暢 応用物理 74 (3), 371-375, 2005-03-10

    ...<p>高耐圧・低損失パワーデバイス用に研究開発が進められているワイドギャップ半導体SiCのデバイス作製技術について紹介する．SiC半導体デバイスを作製するためには，従来の半導体材料で適用されてきたプロセス技術の延長だけでなく，SiC固有の問題を克服するために新たな技術が必要となる．本稿では，選択的な不純物ドーピングに不可欠なイオン注入，ドライエッチング，酸化膜形成および電極形成に関する基礎技術と課題...

    DOI Web Site 参考文献52件

  • 酸化亜鉛超薄膜の成長

    菱田 俊一, 相澤 俊, 大谷 茂樹, 両見 春樹, 末原 茂, 羽田 肇 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2005S (0), 371-371, 2005

    ...酸化亜鉛は、ワイドギャップ半導体として、また大きなエキシトン束縛エネルギーを持つことから、発光素子、電子素子として期待されている。そのために多くの薄膜作製研究が行われており、薄膜の結晶性も大いに向上してきている。しかし、良好なｐ型伝導や量子効果を実現するまでには至っていない。...

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  • ワイドギャップ半導体高周波電子デバイス研究の現状と今後の展開

    奥村 元 応用物理 73 (3), 315-326, 2004-03-10

    ...<p>高出力高周波デバイスは，情報化社会のネットワーク基盤であるワイヤレス通信システムを支えるキーデバイスである．GaNやSiCなどを用いたワイドギャップ半導体電子デバイスは，その材料特性から高出力高周波デバイスとして大きな期待があり，本稿ではこれらワイドギャップ半導体高周波デバイスの応用分野，現在の開発現状，および今後の課題について解説する．</p>...

    DOI Web Site 参考文献95件

  • 低次元構造を有するMCuFS (M=Sr,Eu) の合成とその評価

    本光 英治, 平松 秀典, 柳 博, 神谷 利夫, 平野 正浩, 細野 秀雄 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2004S (0), 344-344, 2004

    ...我々は、現在までp型ワイドギャップ半導体の探索を行い、更にそれらを用いたp-n接合デバイスの作製に力を入れて取り組んできた。そして現在では、酸化物からオキシカルコゲナイドにまで、物質系の拡張を行ってp型ワイドギャップ半導体の探索を行い、LnCuOCh (Ln=La,Ce,Pr,Nd Ch=カルコゲン)がp型ワイドギャップ半導体であり、さらに室温で安定な励起子発光を示すことを見出した。...

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  • LnCuOCh層状オキシカルコゲナイド中の自然多重量子井戸構造

    植田 和茂, 平松 秀典, 太田 裕道, 平野 正浩, 神谷 利夫, 細野 秀雄 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2004S (0), 59-59, 2004

    ...LnCuOCh（Ln=希土類元素、Ch=カルコゲン元素）は、酸化物層とカルコゲナイド層が積層する構造をもつワイドギャップ半導体である。これらの材料の電子構造を調べると、その層状構造が酸化物層を障壁、カルコゲナイド層を井戸とした多重量子井戸構造とみなせる可能性が示唆される。エピタキシャル薄膜を用いた吸収スペクトルの測定により、２次元性を示すスペクル構造を一連のLnCuOChにおいて観察した。...

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  • ワイドギャップ半導体LaCuOSeの電子構造計算

    植田 和茂, 古曳 重美, 細野 秀雄 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2004S (0), 58-58, 2004

    ...ワイドギャップ半導体LaCuOSeの電子構造をLDA+U近似のもとでFLAPW法によって計算する。La4f軌道のエネルギー位置を正確に評価するために、LDA近似ではなくLDA+U近似で計算を行い、得られた結果を光電子分光スペクトルと比較する。...

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  • STM/LEED、XPSによる4H-SiC(0001)

    石田 剛志, 有馬 健太, 遠藤 勝義, 森 勇藏 精密工学会学術講演会講演論文集 2004A (0), 385-385, 2004

    ...ワイドギャップ半導体として注目されているSiCについて、湿式洗浄およびEEM加工を行い、その表面の原子構造を解析した。LEED観察から、SiC表面はウエハ作製時におけるダメージ層を有していたが、SPM+HF洗浄によりその層を除去し、結晶性を有する表面層を露出させることがわかった。また、STM観察により、六角形を形成する原子配列が見られたが、洗浄後と加工後では、原子構造は異なっていることがわかった。...

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  • 層状オキシ硫化物 LnCuOS の結晶構造の考察

    植田 和茂, 高藤 晃平, 細野 秀雄 日本セラミックス協会　年会・秋季シンポジウム 講演予稿集 2003S (0), 530-530, 2003

    ...Ceを除< LnCuOS (Ln=La, Pr and Nd)は透明p型伝導性や励起子吸収・発光特性を示すワイドギャップ半導体である。一方、CeCuOS は単位格子体積が収縮して、黒色で縮退半導体的な電気伝導性を示し、励起子による吸収・発光を示さない。...

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