吉田清輝，鈴木 譲
概要
GaN系半導体はSiC，ダイヤモンドと同様ワイドバンドギャップ半導体材料でバンドギャップが大きいだけでなく融点が高く絶縁破壊電界も従来のSiやGaAsよりも大きいため，高耐圧，高周波，高温動作のパワーデバイス用材料として期待されている。我々はこのGaNをガスソースMBE法により作成し，高品質のGaNエピタキシャル膜を得ることができた。更にこのGaNを用いてMESFETを試作した。オーミック電極にAl/Ti系材料を用いゲート電極にPt系材料を用いた。その結果，室温において熱処理なしで良好なFET特性が得られた。このFETの耐圧は80V以上である。加熱による耐久特性を電流-電圧測定より調べた結果，400 ℃において1000時間の長時間加熱後もFET特性が劣化せず安定に保持することが確認された。また400℃での通電加熱試験を行った結果，FETの電流値は全く変化せず安定していることが確認された。更にn-p-n GaNバイポーラトランジスタを試作し，300℃での高温動作を確認した。GaN電子デバイスは過酷な環境温度においても安定に動作するため，高温動作電子デバイスとして高い信頼性を有することが確認された。
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