2018年度

JFCC研究成果集

未来社会を創出する革新材料開発と先端解析技術

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R-14
2018

電圧印加時GaAs p-n接合の電位・電場・電荷密度その場計測




課題
動作時の半導体デバイスの電位・電場・電荷密度を定量的に計測する技術が無い
電子顕微鏡内のデバイスを電圧印加や光照射により動作させることが困難
計測手法の精度および空間分解能が不十分

解決手段
電圧印加その場観察技術と位相シフト電子線ホログラフィーを融合
⇒動作時デバイスの電位・電場・電荷密度を高精度かつ高分解能で計測可能

成果・優位性
(1) 電圧印加時のGaAs p-n接合の電位・電場・電荷密度の計測に成功した
(2) 本手法は高精度(0.01 V)かつ高分解能(1 nm)な計測手法である


(a) ホログラム、(b) 電位分布、(c) 電位プロファイル
(d)電場プロファイル、(e)電荷密度プロファイル




期待される市場・応用
パワーデバイス、発光デバイス等の高性能半導体デバイスの品質管理

発表文献
S. Anada et al., J. Appl. Phys. 122 (2017) 225702_1-8.

謝辞 本研究の一部は、文部科学省先端研究基盤共用促進事業(共用プラットフォーム形成支援プログラム)の支援を受けて実施したものである


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