Analysis of ohmic metal/semiconductor interfaces by low-temperature SIPM

利用低温 SIPM 分析欧姆金属/半导体界面

基本信息

  • 批准号:
    21K04135
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.66万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究課題では我々が独自に開発した金属/半導体(M/S)界面の2次元評価法(界面顕微光応答法)をワイドバンドギャップ半導体上に形成した電極の電流輸送機構の解明に適応できることの実証が目的である。これまではショットキーM/S界面の2次元評価を室温で行ってきたが、低障壁で低抵抗なオーミック電極に対して低温での測定が行えるよう装置を改造し、低ノイズで高感度な光電流検出を提案している。また高電界印加での測定も試みる。R3年度は液体窒素温度から673Kまで温度可変が可能なステージを使用する第一段階として、内部光電子放出測定(photoresponse: PR)装置との接続、光学系、機機械系、および測定ソフトの改造を行なった。高精度半導体パラメータアナライザーの導入により、温度可変ステージで100Kまで0.1nA以下の低リーク電流を実現した。ステージの低温運転では、プリベークの実施、ビューポートへの窒素ガスの吹き付けにより、100Kまでビューポートの曇りはなく、長時間運転が可能であることを確認した。試料構造に関しては、従来、厚さ100 nm以上の光を通さない厚膜電極を用いてM/S界面に半導体側から単色光を照射(バックイルミネーション)していたが、本検討では温調機能を優先するため電極側から単色光を照射する(フロントイルミネーション)ことが必要である。そこで、光が透過する薄膜Au/Ni電極を堆積し、フロントイルミネーションPR測定を行った。厚膜試料と同様なPRスペクトルを広い温度範囲で確認し、障壁高さはI-V特性の結果と一致した。本検討での最大の課題であったフロントイルミネーションでの実験成功は、大きな前進であった。R4年度は更なる電極の薄層化を進めると共に、バックイルミネーションでの界面顕微光応答測定を行い、温度可変測定の影響がどのように2次元評価に現れるかを検証した。
This research topic で は I 々 が に alone open 発 し た metal/semiconductor interface の (M/S) 2 dimensional evaluation 価 method (interface 顕 shimmer 応 answer method) を ワ イ ド バ ン ド ギ ャ ッ プ に formed on the semiconductor し た の electrode current transportation agency の interpret に optimum 応 で き る こ と の card be が purpose で あ る. こ れ ま で は シ ョ ッ ト キ ー の 2 dimensional evaluation of M/S interface 価 を room temperature line で っ て き た が, low barrier で low resistance な オ ー ミ ッ ク electrode に し seaborne て cryogenic で の measurement line が え る よ う plant を し, low ノ イ ズ で Gao Gan degrees な photocurrent 検 out を proposal し て い る. Youdaoplaceholder0 high electrical world Inca で <s:1> determination pilot test みる. R3 annual は liquid smothering element temperature か ら 673 k ま で temperature can - が may な ス テ ー ジ を use す る first Duan Jie と し て, determination of internal photoelectron release (photoresponse: PR) device と の meet 続 engineering, optics, mechanics, お よ び determination ソ フ ト の transformation line を な っ た. High precision semiconductor パ ラ メ ー タ ア ナ ラ イ ザ ー の import に よ り, temperature variations ス テ ー ジ で 100 k ま で の low below 0.1 nA リ ー ク current を be presently し た. ス テ ー ジ の cryogenic transport planning で は, プ リ ベ ー ク の be, ビ ュ ー ポ ー ト へ の smothering element ガ ス の blow き pay け に よ り, 100 k ま で ビ ュ ー ポ ー ト の haze り は な く, long time planning が may で あ る こ と を confirm し た. The structure of the test material is に related to て て て, 従, and さ100 Nm above の light を さ な い を thick film electrode with い て M/S interface に semiconductor side か ら を 単 ray irradiation (バ ッ ク イ ル ミ ネ ー シ ョ ン) し て い た が, this beg で 検 は temperature adjustable function を priority す る た め electrode side か ら を 単 ray irradiation す る (フ ロ ン ト イ ル ミ ネ ー シ ョ ン) こ と が necessary で あ る. そ こ で, light が through す る film Au/Ni electrode を accumulation し, フ ロ ン ト イ ル ミ ネ ー シ ョ ン PR measurement line を っ た. With others in thick film sample と な PR ス ペ ク ト ル を hiroo い temperature fan 囲 で confirm し, high barrier さ は I - V features の と consistent し た. This beg で 検 の biggest の subject で あ っ た フ ロ ン ト イ ル ミ ネ ー シ ョ ン で の be 験 は success, big き な forward で あ っ た. R4 annual は more な る electrode の thin layer change を into め る と に, バ ッ ク イ ル ミ ネ ー シ ョ ン で の interface 顕 shimmer 応 a measuring line を い, temperature measurement の - が ど の よ う に 2 dimensional evaluation 価 に now れ る か を 検 card し た.

项目成果

期刊论文数量(39)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
界面顕微光応答法によるAu/Ni/p+-SiCショットキー接触の二次元評価
使用界面微光响应方法二维评估 Au/Ni/p+-SiC 肖特基接触
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    今林 弘毅;澤崎 仁施;吉村 遥翔;伊藤 夏輝;加藤 正史;塩島 謙次
  • 通讯作者:
    塩島 謙次
Estimation of uniformity in Schottky contacts between printed Ni electrode and n-GaN by scanning internal photoemission microscopy
通过扫描内部光电显微镜估计印刷 Ni 电极和 n-GaN 之间肖特基接触的均匀性
  • DOI:
    10.35848/1347-4065/ac7bc5
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    Shiojima Kenji;Kawasumi Yuto;Yasui Yuto;Kashiwagi Yukiyasu;Tamai Toshiyuki
  • 通讯作者:
    Tamai Toshiyuki
Characterization of peripheries of n-GaN Schottky contacts using scanning internal photoemission microscopy
使用扫描内部光电显微镜表征 n-GaN 肖特基接触的外围
  • DOI:
    10.35848/1347-4065/ac8d6f
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.5
  • 作者:
    Imabayashi Hiroki;Yasui Yuto;Horikiri Fumimasa;Narita Yoshinobu;Fukuhara Noboru;Mishima Tomoyoshi;Shiojima Kenji
  • 通讯作者:
    Shiojima Kenji
界面顕微光応答法による超高圧アニールn-GaNショットキー接触の二次元評価
使用界面微光响应方法二维评估超高压退火n-GaN肖特基接触
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    今林 弘毅;塩島 謙次;加地 徹
  • 通讯作者:
    加地 徹
Two-Dimensional Characterization of Wide-Bandgap Materials and Contact Interfaces by Using Scanning Internal Photoemission Microscopy
使用扫描内光电发射显微镜对宽带隙材料和接触界面进行二维表征
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    K. Shiojima;R. Matsuda;F. Horikiri;Y. Narita;N. Fukuhara and T. Mishima;Kenji Shiojima
  • 通讯作者:
    Kenji Shiojima
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コンタクトレス光電気化学エッチングしたNi/n-GaNショットキーの評価 --電解液による違い--
非接触光电化学蚀刻Ni/n-GaN肖特基的评估--取决于电解质的差异--
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    松田 陵;堀切 文正;福原 昇;成田 好伸;吉田 丈洋;三島 友義;塩島 謙次
  • 通讯作者:
    塩島 謙次
界面顕微光応答法によるN極性p形GaNショットキー電極の2次元評価
使用界面微光响应方法二维评价N极性p型GaN肖特基电极
  • DOI:
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    塩島 謙次;谷川 智之;片山 竜二;松岡 隆志
  • 通讯作者:
    松岡 隆志
GaN自立基板上に成長したドリフト層中の欠陥生成におけるオフ角の影響
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    塩島 謙次;佐川 知大;堀切 文正;成田 好伸;吉田 丈洋;三島 友義
  • 通讯作者:
    三島 友義
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使用界面微光响应方法二维评估α-Ga2O3肖特基接触的界面反应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    塩島 謙次
低電圧駆動リバースモード液晶素子における分子再配向モデル
低压驱动反向模式液晶器件中的分子重新取向模型
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    新郷 正人;市川 尚澄;加藤 正史;塩島 謙次;山口留美子,井上 洸一
  • 通讯作者:
    山口留美子,井上 洸一

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  • 发表时间:
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