2025年度学士優秀学生賞 受賞！― 佐川 絢祐さん（角嶋研究室）―

本研究では、高効率電力変換のために様々な用途での応用が進められている窒化ガリウム(GaN)を用いた、GaN HEMTのしきい値電圧を制御する手法について検討し、デバイス特性の改善を試みました。

GaN HEMTは、高速スイッチング・低損失・高耐圧という優れた特性を持つトランジスタとして知られています。しかし、原理上しきい値電圧が負になり、ゲート電圧の印加なしに電流が流れてしまうという問題点があります。このしきい値電圧を正方向に制御するためにこれまでにも様々な手法が検討されてきましたが、私たちの研究室では酸化ハフニウム(HfO2)をゲート絶縁膜として用いたリセスゲートGaN HEMT作製し、絶縁膜に対する金属越しの酸化プロセスを行うことでこの課題の解決を図りました。  

実際に研究室で作製したデバイスから、正の値を含むしきい値電圧の制御性を確認することができました。また、製造工程で生じる微細なダメージを低エネルギー窒素プラズマを用いて補償する手法の有効性も確認できました。  

このような結果から未だ移動度などの課題はあるものの本研究で検討した手法がGaN HEMTのしきい値制御技術の1つとして有効なものであることが分かったと考えています。  

この度は学士優秀学生賞に選出いただき、大変光栄に思います。

本研究を進めるにあたり丁寧にご指導くださった角嶋先生、研究室の皆様、関係する先生方に心より感謝申し上げます。
この経験を活かし、修士課程でも研究に励みたいと思っています。