集团由直柴田先生在东京大学的教授,与索尼集团公司合作,成功地直接观察二维电子气体积累在半导体界面。
GaN-based设备用作高效发光二极管(led)和激光二极管(像)。因为他们的高介电击穿强度和饱和电子速度,这些预计将用作通信和下一代高频设备的电力转换设备。特别是高电子迁移率晶体管(HEMTs)生成一层积累电子称为二维电子气的半导体界面。电子可以移动在这一层的高速度,这使得HEMTs适合高频操作。这个二维电子气的细节为半导体器件的性能是至关重要的,他们估计通过间接实验或理论计算。然而,直接观察和确认这些现象都具有挑战性。
在这项研究中,研究小组联合magnetic-field-free原子分辨率茎(火星)与一个新近发展起来的tilt-scan系统和ultrahigh-sensitivity,高速division-type探测器直接观察到二维电子气体积累在氮化镓/氮化铝铟(GaN / AlInN)异质结面。使用原子分辨率的组织进行了观察微分相位对比(DPC)方法,原子水平的电磁场观测技术开发的柴田教授等。他们成功地可视化和量化的二维电子气several-nanometer-wide地区积累的半导体界面。这些进步使得控制二维电子气,有望进一步提高晶体管的性能。
本研究的发现使得高性能的高频/电力设备的发展,控制二维电子气,带来创新界面分析和半导体器件的控制。这也导致了开创性的测量技术,可以大大推进先进的材料和设备的研究和开发。亚博网站下载
本研究支持下JST以下项目。埃拉托计划:柴田Ultra-atomic电子显微镜分辨率。转眼间计划:研究领域“精确排列的原子和分子及其属性和功能”,研究项目“电子开发超低剂量干细胞技术和原子和分子的结构分析安排在现实空间”
来源:https://www.u-tokyo.ac.jp/en/index.html