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研究内容

Keywords

窒化物光電デバイス

出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。

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口頭発表
その他の文献

所属学会

応用物理学会

ナノアーキテクトニクス材料研究センター
タイトル

窒化物分極場による光電デバイスの開発

キーワード

GaN,分極場,ヘテロ界面,光電,熱管理

概要

GaN、AlNおよびInNなどの窒化物半導体を用いた光・電子デバイスは、エネルギー利用の高度化・効率化を支える重要な技術である。窒化物半導体は誘電体としての特徴も強く示 すと考えられ,実際に強い圧電性や自発分極を示すこと が知られている。本研究は、窒化物ヘテロ界面の圧電分極と歪みを積極的に活用し、ナノスケールのフォノン・キャリアガスの輸送やバンドエンジニアリングを制御し、革新的な光・電・MEMSデバイスを開発する。

新規性・独創性

窒化物ヘテロ界面圧電分極場と歪みを積極的に活用
多層構造設計により分極場を制御
圧電分極によりナノスケールの物性制御により新しい分極場工学分野を開拓

内容

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窒化物ヘテロ界面歪みを利用して熱安定性が従来のデバイスより優れたGaN系MEMS微小振動子を開発
極低温8Kで動作する低抵抗のp型電界効果トランジスタ
多層InGaN量子井戸内の歪み制御により中間バントの形成を初めて提案し、低In組成InGaNだけで近赤外から紫外領域までの光電変換可能な太陽電池を開発

まとめ

分極場によりナノスケールの物性を制御するというコンセプトは、窒化物デバイスの性能を向上させる革新的な提案である。本研究の成果により、エネルギー高効率利用および次世代通信領域への応用が期待されている。

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