Pict-Labo～写真と動画で科学をのぞく～

どんな環境で研究を行っているの？

　半導体を作製するには結晶成長が必要で、半導体デバイスを作製するには多くのプロセス装置が必要です。本研究設備の紹介をします。結晶成長には基板を作成可能なハイドライド気相成長（HVPE)装置、発光ダイオード（LED）や電界効果トランジスタ（FET）のデバイスが作製可能な有機金属化合物気相成長（MOVPE)装置を有しています。また、半導体デバイスをプロセスするに必要な一連の設備も揃っており、評価装置も揃っています。特に窒化物半導体の結晶成長に特化したMOVPE、HVPE装置へカスタマイズしています。

　このような装置を揃えていることで、自分たちの手で作製した半導体結晶を評価し、デバイス化し、その特性を評価することまで一貫して行うことができます。現在の研究トピックは主に以下のとおりです。

• N面AlNの結晶成長と次世代型高速スイッチングデバイスの作製・評価
• 紫外線LEDのためのAlNの結晶成長と紫外線発光素子に関する研究
• 可視光レーザーを用いた無線給電に関する高品質InGaN結晶成長
• 次世代型GaN基板の作製技術の開発
• 赤色LEDの高効率化とマイクロLEDに関する研究

LED、FETはどのように測定しているの？どのような動作をするの？

　マルチ性能な窒化物半導体のアプリケーションである、本研究室で作製されたLEDとFETの動作について紹介します。LEDは外部量子効率50%を達成する開発力を養ってきました。サファイア加工基板というLEDの光取り出し効率を劇的に改善する技術をベースに作製したLEDの発光の様子がわかります。また、FETも同様に静特性がきれいに再現でき、一般的なIDS-VDS特性の測定手法を示しています。