질화물 반도체에서 공명 터널 다이오드 실온동작 성공 上智대학의 岸野克巳 교수 등은 질화물 반도체에서 최초로 공명 터널 다이오드(RTD)의 실온동작에 성공했다. 분자선 에피탁시(MBE)로 계면을 급준하게 제작하는 등으로 실현했다. 터널 전류의 산곡비(山谷比)가 이미 32를 얻고 있는 등, 종래의 갈륨·비소계 RTD에 비해, 상당히 큰 특성을 얻을 수 있어 고성능한 RTD를 전망할 수 있다. 고온·고출력 동작, 내환경 소자로서 기대할 수 있을 것 같다. 개발한 질화물계 RTD는 질화 알루미늄의 장애층으로 질화갈륨의 양자 우물층을 사이에 둔 터널 구조. 최초로 사파이어 기판 위에 유기금속기상성장(MOCVD)으로 질화갈륨 백퍼층을 성장한 후, MBE로 질화 알루미/질화갈륨의 초격자 백퍼층을 만들어 2중으로 전위결함을 저감하는 연구를 했다. 그런 다음 MBE로 터널 구조의 계면을 급준하고 평탄하게 성장했기 때문에, 실온동작으로 이어졌다. 특히 장벽층과 우물층의 두께는 각각 4단 1층(ML)인 1나노미터와 3ML인 0.75나노미터로, MBE의 프로세스 기술의 고정도화로 원자의 계단이 보일 정도로 급준한 평탄성을 실현했다. RTD는 전압을 올려 나가면, 공명터널상태가 되어 전류가 급격하게 감소, 다시 상승하는 마이너스적인 저항특성을 갖는 소자. 트랜지스터와 조합시켜서, 초고속이며 마이너스성 저항인 비선형성을 이용하면, 적은 소자 수로 다양한 기능성 이론과 대용량 기억회로를 짤 수 있다. 질화물 반도체로 RTD를 구성하면, 우물에 대해 장벽층의 에너지가 높기 때문에, 높은 산곡비가 기대되었다. 이미 초기 단계에서 산곡비가 32, 만드는 방법에 따라서 6000이라는 경이적인 수치도 보고. 종래의 갈륨·비소계 RTD와 비교하면, 10배에서 100배 이상이나 산곡비가 크다는 것을 확인할 수 있었다. 현 상태에서는 피크 시의 전류밀도가 1평방센티미터 당 180밀리암페어로 약간 작지만, 장벽 두께를 앞으로 얇게 하는 등 피크 전류밀도를 개선할 수 있다고 한다. (NK)