講演名 2016-12-12
GaN自立基板上InAlN/AlN/GaNヘテロ構造に形成したNi/Auショットキー接合の電流-電圧特性
小谷 淳二(富士通研), 山田 敦史(富士通研), 石黒 哲郎(富士通研), 中村 哲一(富士通研),
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抄録(和) 本研究では、InAlN High electron mobility transistor (HEMT)構造におけるショットキーゲートリーク電流と転位密度の相関を明らかにするために、GaN自立基板およびサファイア基板上に作製したInAlN HEMT構造のゲートリーク特性を評価した。InAlN HEMT構造の転位密度は、GaN基板上が1.8E4 cm-2、サファイア基板上が1.2E9 cm-2であった。GaN基板上のInAlN HEMT構造では転位密度の低減により、順方向バイアス領域において3~4桁程度の大幅なリーク電流の減少が確認できた。一方、ピンチオフ電圧以下の逆方向バイアス領域においては、顕著なリーク電流低減効果は見られなかった。低バイアス領域の電流輸送機構については貫通転位を起点としたFrenkel-Poole伝導が、高バイアス領域においてはInAlNバリア層中の強い内部電界に起因して電界放出に基づくトンネル電子輸送が関連しているものと考えられる。
抄録(英) This paper investigate the effects of threading dislocation density on the leakage characteristics of Ni/Au Schottky diodes fabricated on InAlN high-electron-mobility transistor (HEMT) structures. Threading dislocation densities were determined to be 1.8E4 cm-2 and 1.2E9 cm-2 for the HEMT structures grown on GaN and sapphire substrates, respectively. Leakage characteristics of Ni/Au Schottky diodes were compared between the two samples and a reduction of the leakage current of about three to four orders of magnitude was observed in the forward bias region. For the high reverse bias region, however, no significant improvement was confirmed. We believe the leakage current in the low bias region is governed by a dislocation-related Frenkel-Poole emission and the leakage current in the high reverse bias region originates from field emission due to the large internal electric field in the InAlN barrier layer.
キーワード(和) GaN / HEMT / InAlN / ショットキー接合 / ゲートリーク電流 / 転位
キーワード(英) GaN / HEMT / InAlN / Schottky diode / Gate leakage current / Dislocation
資料番号 ED2016-57,CPM2016-90,LQE2016-73
発行日 2016-12-05 (ED, CPM, LQE)

研究会情報
研究会 CPM / LQE / ED
開催期間 2016/12/12(から2日開催)
開催地(和) 京大桂キャンパス
開催地(英) Kyoto University
テーマ(和) 窒化物半導体・光電子デバイス・材料、関連技術及び一般
テーマ(英) Nitride semiconductors, optoelectronic devices, and related materials
委員長氏名(和) 野毛 悟(沼津高専) / 野田 進(京大) / 前澤 宏一(富山大)
委員長氏名(英) Satoru Noge(Numazu National College of Tech.) / Susumu Noda(Kyoto Univ.) / Koichi Maezawa(Univ. of Toyama)
副委員長氏名(和) 廣瀬 文彦(山形大) / 山本 剛之(富士通研) / 津田 邦男(東芝)
副委員長氏名(英) Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Tsuyoshi Yamamoto(Fujitsu Labs.) / Kunio Tsuda(Toshiba)
幹事氏名(和) 小舘 淳一(NTT) / 岩田 展幸(日大) / 藤原 直樹(NTT) / 片桐 崇史(東北大) / 鈴木 寿一(北陸先端大) / 新井 学(新日本無線)
幹事氏名(英) Junichi Kodate(NTT) / Nobuyuki Iwata(Nihon Univ.) / Naoki Fujiwara(NTT) / Takashi Katagiri(Tohoku Univ.) / Toshikazu Suzuki(JAIST) / Manabu Arai(New JRC)
幹事補佐氏名(和) 坂本 尊(NTT) / 中村 雄一(豊橋技科大) / / 東脇 正高(NICT) / 大石 敏之(佐賀大)
幹事補佐氏名(英) Takashi Sakamoto(NTT) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / / Masataka Higashiwaki(NICT) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Electron Devices
本文の言語 JPN
タイトル(和) GaN自立基板上InAlN/AlN/GaNヘテロ構造に形成したNi/Auショットキー接合の電流-電圧特性
サブタイトル(和)
タイトル(英) Current-voltage characteristics of Ni/Au Schottky diodes fabricated on InAlN/AlN/GaN heterostructures grown on GaN substrates
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) GaN / GaN
キーワード(2)(和/英) HEMT / HEMT
キーワード(3)(和/英) InAlN / InAlN
キーワード(4)(和/英) ショットキー接合 / Schottky diode
キーワード(5)(和/英) ゲートリーク電流 / Gate leakage current
キーワード(6)(和/英) 転位 / Dislocation
第 1 著者 氏名(和/英) 小谷 淳二 / Junji Kotani
第 1 著者 所属(和/英) 株式会社富士通研究所(略称:富士通研)
Fujitsu laboratories(略称:Fujitsu Lab.)
第 2 著者 氏名(和/英) 山田 敦史 / Atsushi Yamada
第 2 著者 所属(和/英) 株式会社富士通研究所(略称:富士通研)
Fujitsu laboratories(略称:Fujitsu Lab.)
第 3 著者 氏名(和/英) 石黒 哲郎 / Tetsuro Ishiguro
第 3 著者 所属(和/英) 株式会社富士通研究所(略称:富士通研)
Fujitsu laboratories(略称:Fujitsu Lab.)
第 4 著者 氏名(和/英) 中村 哲一 / Norikazu Nakamura
第 4 著者 所属(和/英) 株式会社富士通研究所(略称:富士通研)
Fujitsu laboratories(略称:Fujitsu Lab.)
発表年月日 2016-12-12
資料番号 ED2016-57,CPM2016-90,LQE2016-73
巻番号(vol) vol.116
号番号(no) ED-356,CPM-357,LQE-358
ページ範囲 pp.1-4(ED), pp.1-4(CPM), pp.1-4(LQE),
ページ数 4
発行日 2016-12-05 (ED, CPM, LQE)