Patentix、ルチル型GeO2薄膜上に形成したショットキーバリアダイオードの動作確認に成功

立命館大学発スタートアップのPatentixは11月27日、ルチル型二酸化ゲルマニウム(r-GeO₂)単結晶薄膜上に、ショットキーバリアダイオード(SBD)を形成、その動作を確認したと発表した。

r-GeO₂は、バンドギャップが4.6eVと、新たなパワー半導体として実用化が進んでいるGaNの3.39eV、4H-SiCの3.26eV、6H-SiCの3.02eVを超えており、実用化できればこれまで以上の省エネ効果を得られることが期待されている。また、r-GeO₂同様、次世代パワー半導体材料として期待されるGa₂O₃(酸化ガリウム)のバンドギャップは4.8eVとr-GeO₂を若干ながら上回るものの、Ga₂O₃は不純物ドーピングによるP型の形成が難しいとされており、理論的には可能と予想されるr-GeO₂の方が、より幅広いデバイスへの応用が期待されているという。

同社は、これまでの研究開発からr-GeO₂にドナー型不純物を導入することで、1×10¹⁸～1×10²⁰cm^-3という高濃度のN型ドーピング(N⁺ドーピング)を達成したことを報告していたが、r-GeO₂を用いた半導体デバイスの実現には、ドナー不純物濃度が1×10¹⁷cm^-3以下のN^-層の実現が不可欠であり、r-GeO₂を用いた半導体デバイスの動作実証も未達成の状態であったという。