名古屋大学と旭化成(株)のグループは、次世代半導体材料として期待される窒化アルミニウム(ＡｌＮ)系材料において、理想的な特性を示す「ｐｎ接合」を作製することに世界で初めて成功した。ｐｎ接合は半導体電子素子(電子デバイス)の根幹をなす基本構造であり、本成果は、ＡｌＮ系電子デバイスの今後の発展の礎となる。

広く使われている半導体材料であるシリコン(Ｓｉ)やガリウムヒ素(ＧａＡｓ)の４～５倍の禁制帯幅(バンドギャップ）を有するウルトラワイドバンドギャップ(ＵＷＢＧ)半導体は、次世代半導体材料として注目され、世界的に研究が活発化している。だが、ＵＷＢＧ半導体においては、半導体デバイスの根幹となる理想的なｐｎ接合の実現が困難という課題があった。

研究グループはＵＷＢＧ半導体の１つであるＡｌＮ系材料において、高品質ＡｌＮ単結晶基板上に分布型分極ドーピング（ＤＰＤ）という手法でｐｎ接合を形成することで、電流―電圧特性、電圧―容量特性、電流注入による発光特性において非常に良好な特性を示す理想的なＡｌＮ系ｐｎ接合の実現に世界で初めて成功した。

研究グループは「研究成果が契機となりＡＩＮ系材料の研究が活発化し、ＤＰＤを活用したさまざまなデバイスの研究開発も広がる」としている。