東京理科大学、住友電気工業、東京大学からなる共同研究チームは、次世代半導体材料として注目される「窒化スカンジウムアルミニウム（ScAlN）薄膜」を、汎用性の高いスパッタ法を用いて高品質で作製することに成功したと発表した。

これまで、ScAlN薄膜の高品質な結晶成長には、高価で複雑な装置が必要だったが、今回の成果により、製造コストの削減と量産化への道が開かれる事となった。

研究チームは、スパッタ法での成長温度が膜の品質と電気特性に与える影響を系統的に調査。その結果、成長温度の上昇とともに表面が平坦化し、特に750℃で成長させた薄膜が最も平坦で高品質であることが分かった。この薄膜は、従来の製造手法で作製されたものと同等の品質を持つことも確認された。

同チームによると、今回の成果は、次世代の小型・高性能トランジスタ開発に大きく貢献すると期待されている。特に、750℃で成長させた薄膜では、電子の通り道となる「2次元電子ガス」の密度が約3倍に増加し、高性能デバイスへの応用可能性が示された。

研究を主導した東京理科大学の小林 篤准教授は、「この研究成果により、高性能かつ環境に強い電子デバイスの普及が促進され、人々の生活の利便性と安全性が向上することが期待されます」とコメントしている。

この研究成果は、国際学術誌「APL Materials」に掲載され、「Editor’s Pick」にも選出されるなど、大きな注目を集めている。

出典：東京理科大学　ニュース&イベント