次世代半導体材料・デバイスの開発・高性能化に期待

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2024-06-13

engineering

{'items': [{'key': '4lahd', 'term': 'X線回折 ', 'description': {'blocks': [{'key': '74k7n', 'text': '結晶中の原子の間隔と同程度か、より短い波長をもつX線を半導体結晶に照射し、回折を起こしたX線の強度を精密に測定することで、原子の配列や結晶の微小な歪みを高精度で検出することができる。特に大型放射光施設で得られるナノメートルサイズまで細く絞られたX線ビームを用いてマッピング測定を行うことにより、半導体結晶やデバイス内部の局所における歪みの分布を非破壊で分析することができる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '2980h', 'term': '窒化物半導体', 'description': {'blocks': [{'key': 'djqsv', 'text': 'ガリウムやアルミニウムなどの金属と窒素が化合して半導体としての性質を示す材料で、青色や白色のLEDとして実用化されている。現在主流のシリコン半導体と比較してより大電力・高速動作に適した特性を有するため、次世代パワーデバイスへの応用が期待されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'b0so2', 'term': '転位 ', 'description': {'blocks': [{'key': '6goe7', 'text': '結晶中で原子が正規の位置からずれた構造が線状に続いている欠陥。原子のずれ方により、刃状、らせん、混合の３種類の転位が存在する。半導体においては転位中心部の原子配列の乱れや周囲に形成される歪み場が誘起する不純物元素の偏析が電気特性に大きな影響を与えるため、その分布や性質を的確に制御することが求められる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'foio1', 'term': '非破壊分析 ', 'description': {'blocks': [{'key': 'aanfs', 'text': 'X線回折などのように、大気中で扱うことができ、且つサンプルへの侵入長が比較的長いビームを用いる場合は、サンプルを測定用に加工（破壊）することなく分析できるので、非破壊分析と呼ばれる。これに対して、例えば透過電子顕微鏡のように電子ビームを用いる場合は、サンプルを薄く研磨するなどして加工（破壊）しなければならないので、破壊分析と呼ばれる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'cclot', 'term': '大型放射光施設SPring-8', 'description': {'blocks': [{'key': '4nlii', 'text': '理化学研究所が所有する兵庫県の播磨科学公園都市にある世界最高性能の放射光を生み出す大型放射光施設で、利用者支援等は高輝度光科学研究センター（JASRI）が行っている。SPring-8（スプリングエイト）の名前はSuper Photon ring-8 GeVに由来。SPring-8では、放射光を用いてナノテクノロジー、バイオテクノロジーや産業利用まで幅広い研究が行われている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['es']

['濱地威明', '藤平哲也', '酒井 朗']

半導体デバイスの内部で転位がどのように構造的・電気的に振舞うのかを解明することはロングタームの重要な課題です。実際の半導体結晶やデバイスの中にある転位の構造は、もはや教科書的な描像のみでは扱うことができず、転位の周辺にある様々な点欠陥との相互作用をもって存在していると予想します。今回、ＪＡＳＲＩと共同でナノビームＸ線回折を駆使し、一本の転位の歪み場を正確に把握できたことは、転位の構造をフルに理解するうえで、またデバイス特性との関連性を追求していくうえで極めて重要な知見と考えています。

酒井 朗

教授

基礎工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/27b8aa0dbc32b401.html