講演名 2006/6/26
AlGaN表面の欠陥・不純物準位の制御とセンサー応用
橋詰 保, 金子 昌充, 小谷 淳二, 古川 拓也, 木村 健, 佐藤 威友,
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抄録(和) AlGaN/GaNヘテロ構造上のショットキー接合のリーク電流を抑制する目的で、超薄Al膜を利用した表面制御プロセスを開発した。この制御プロセスによって、ショットキー接合のリーク電流は減少し、またI-V特性には明確な温度依存性が出現した。Pd/AlGaN/GaNを作製し、水素ガス検知特性を評価した。C-V曲線は導入した水素ガス分圧に従って系統的にシフトし、そのシフト量は最大でIOOOmVに達した。オープンゲート型AlGaN/GaNHEMTの溶液中における特性を調べた。伝達特性が溶液中のpH値に従って平行移動し、57.5mV/pHの感度を得た。
抄録(英) We proposed a surface control process for suppressing tunneling leakage currents of Schottky contacts on AlGaN/GaN heterostrcutures. The process consisted of the nitrogen radical treatment, the deposition of an ultrathin Al layer, the UHV annealing and finally the removal of the Al layer. The Ni/Au Schottky gates fabricated on the processed AlGaN surfaces showed pronounced reduction of leakage current and clear temperature dependence of I-V curves. The H_2 gas-sensing characteristics of Pd Schottky diodes formed on AlGaN/GaN heterostructure were investigated. The Pd/AlGaN/GaN diode showed the systematic shift in the C-V curve for different partial pressure of H_2, keeping the shape of the curve approximately the same. The maximum shift in the threshold voltage obtained was about 1200mV which is much larger than 500mV reported for the Pd-based Si MOS sensors. Liquid-phase sensing characteristics of open-gate AlGaN/GaN HEMT structures were investigated in aqueous solutions. We observed a fine parallel shift in the transfer curves according to change in pH value in a solution, indicating the corresponding potential change at the AlGaN surface. The sensitivity for the potential change was 57.5mV/pH.
キーワード(和) AlGaN / ショットキー接合 / リーク電流 / 窒素空孔 / 酸素 / 水素センサー / 化学センサー
キーワード(英) AlGaN / Schottky / leakage current / nitrogen vacancy / oxygen / hydrogen sensor / chemical sensor
資料番号 ED2006-75,SDM2006-83
発行日

研究会情報
研究会 SDM
開催期間 2006/6/26(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Silicon Device and Materials (SDM)
本文の言語 ENG
タイトル(和) AlGaN表面の欠陥・不純物準位の制御とセンサー応用
サブタイトル(和)
タイトル(英) Control of defect and impurity states at AlGaN surfaces for sensor application(Session 5 Compound Semiconductor Devices II,AWAD2006)
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) AlGaN / AlGaN
キーワード(2)(和/英) ショットキー接合 / Schottky
キーワード(3)(和/英) リーク電流 / leakage current
キーワード(4)(和/英) 窒素空孔 / nitrogen vacancy
キーワード(5)(和/英) 酸素 / oxygen
キーワード(6)(和/英) 水素センサー / hydrogen sensor
キーワード(7)(和/英) 化学センサー / chemical sensor
第 1 著者 氏名(和/英) 橋詰 保 / T. Hashizume
第 1 著者 所属(和/英) 北海道大学・量子集積エレクトロニクス研究センター
Research Center for Integrated Quantum Electronics (RCIQE), Hokkaido University
第 2 著者 氏名(和/英) 金子 昌充 / M. Kaneko
第 2 著者 所属(和/英) 北海道大学・量子集積エレクトロニクス研究センター
Research Center for Integrated Quantum Electronics (RCIQE), Hokkaido University
第 3 著者 氏名(和/英) 小谷 淳二 / J. Kotani
第 3 著者 所属(和/英) 北海道大学・量子集積エレクトロニクス研究センター
Research Center for Integrated Quantum Electronics (RCIQE), Hokkaido University
第 4 著者 氏名(和/英) 古川 拓也 / T. Kokawa
第 4 著者 所属(和/英) 北海道大学・量子集積エレクトロニクス研究センター
Research Center for Integrated Quantum Electronics (RCIQE), Hokkaido University
第 5 著者 氏名(和/英) 木村 健 / T. Kimura
第 5 著者 所属(和/英) 北海道大学・量子集積エレクトロニクス研究センター
Research Center for Integrated Quantum Electronics (RCIQE), Hokkaido University
第 6 著者 氏名(和/英) 佐藤 威友 / T. Sato
第 6 著者 所属(和/英) 北海道大学・量子集積エレクトロニクス研究センター
Research Center for Integrated Quantum Electronics (RCIQE), Hokkaido University
発表年月日 2006/6/26
資料番号 ED2006-75,SDM2006-83
巻番号(vol) vol.106
号番号(no) 138
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日