ワイドギャッブ半導体SiC/GaNヘテロ接合の作製と物性評価

宽禁带半导体SiC/GaN异质结的制备及物性评价

基本信息

批准号：
06750015
负责人：
木本恒暢
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、ワイドギャップ半導体SiC/GaNヘテロ構造の作製を研究した。以下に本研究で得られた主な結果をまとめる。1.CVD法によるSiC/GaNヘテロ接合の作製(1)有機金属TMGaとNH_3を原料に用いてCVD法により、GaNの成長を試みた。サファイア基板上では、六角形の島状成長が支配的であるが、低温でGaNバッファ層を予め形成することにより、比較的表面の平坦な膜を得た。(2)GaNとの格子不整合の小さいSiCを基板に用いるため、SiCエピタキシャル成長基板の作製条件を確立した。SiC{0001}オフ基板を用いることにより、低温で極めて表面の平坦性に優れた高品質SiC成長層を得た。(3)SiC{0001}基板上へのGaNの成長を試み、成長条件が成長層に及ぼす影響を調べた。SiC(0001)Si面基板上の成長では比較的平坦なGaN成長層が得られたが、(0001)C面基板上では、核発生密度が高く、島状成長となった。2.GaN/SiCヘテロ構造の評価(1)CVDにより作製したGaN/SiC構造を二結晶X線回折により評価し、GaNがSiC基板とエピタキシャルの関係にあることが分かった。特に、SiC(0001)Si面上の成長層ではX線ロッキングカーブの半値幅が狭い。(2)GaN/SiC構造をラマン散乱により評価したところ、GaN成長層が六方晶であることが判明した。(3)ショットキー障壁によりGaN成長層の電気的性質を評価した。成長層はn型で10^<16>〜10^<17>cm^<-3>であった。

在这项研究中，我们研究了宽差距半导体SIC/GAN异质结构的制造。从这项研究中获得的主要结果总结了下面。 1。使用有机金属TMGA和NH_3作为原材料，CVD尝试通过CVD（1）GAN生长制备SIC/GAN异质的生长。六边形岛状生长在蓝宝石底物上占主导地位，但是通过在低温下预先形成GAN缓冲层，获得了相对平坦的表面膜。（2）将SIC与GAN小晶格不匹配作为底物，建立了SIC外延生长底物的制备条件。通过使用SIC {0001}板，在低温下获得了具有出色表面平坦度的高质量SIC生长层。（3）我们试图在SIC {0001}底物上生长gan，并研究了生长条件对生长层的影响。 SIC（0001）Si表面底物的生长产生了相对平坦的GAN生长层，但是在（0001）C表面底物上，成核密度很高，导致岛状生长。 2。对GAN/SIC异质结构的评估（1）通过Dicrystal X射线衍射评估了由CVD制备的GAN/SIC结构，发现GAN与SIC底物具有外延关系。特别是，X射线锁定曲线的一半宽度在SIC（0001）Si表面的生长层中狭窄。（2）当通过拉曼散射评估GAN/SIC结构时，发现GAN生长层是六边形的。（3）使用Schottky屏障评估GAN生长层的电性能。生长层是n型，在10^<16> -10^<17> cm^<-3>之间。