https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/tc/d5tc00129c

カバーピクチャー / Journal of Materials Chemistry C, Issue 21, 2025

Abstract

窒素プラズマ処理によるβ-Ga₂O₃のアニールフリーオーミック接触

人工知能時代の到来に伴い、優れた性能を持つ半導体材料の需要が増加しています。β-ガリウム酸化物（β-Ga₂O₃）は、先進的な半導体応用の有望な候補ですが、金属電極との接触性能が限られており、その完全な利用が妨げられる重要な制約となっています。本研究では、窒素プラズマ処理によって高品質のオーミック接触を確立し、この過程でβ-Ga₂O₃の結晶性を効果的に保持しつつ、電気的性能を向上させました。β-Ga₂O₃のキャリア移動度は最大76 cm² V⁻¹ s⁻¹に達し、これは以前報告されていた範囲（15〜20 cm² V⁻¹ s⁻¹）の約4倍に相当します。著しく改善されたオン/オフ比（1.7 × 10¹⁰）は、リーク電流によるデバイスの故障を抑制し、既存の構造的制約を解決するのに貢献できると考えられます。本研究の結果は、β-Ga₂O₃を超低スケールおよび多出力集積回路の最先端半導体材料として発展させるための洞察を提供します。