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R-8
2017

電圧印加電子線ホログラフィーによるGaAs p-n接合の高感度位相計測


技術のポイント

電圧印加時のp-n接合の電位分布をナノメートルオーダーで定量的にその場計測することに成功

基礎研究


背景
種々の半導体デバイスの製造・開発において、実際に動作しているデバイスの電位・電場分布をナノメートルオーダーで定量的に計測することが重要である

目的
GaAs p-n接合への電圧印加をTEM内で行い、印加電圧の向き・大きさに対応する電位分布変化を、高感度高空間分解能を誇る位相シフト電子線ホログラフィー法により評価する

成果
(1) 電圧印加時のGaAs p-n接合の電位分布をナノメートルオーダーで可視化することに成功
(2) p-n接合における電位差および空乏層幅の電圧印加による変化を定量的に評価することに成功


p-n接合のエネルギーバンド図
(a) 無バイアス、(b) 順バイアス、(c) 逆バイアス
p-n接合の観察結果 (a) TEM像、
(b) ホログラム、(c) 位相像、(d) 電位分布



期待される適用分野
高性能半導体デバイスの研究開発

謝辞 本研究は、古河電気工業(株)、東京大学の共同研究として実施したものである



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