目的
SiC、GaN、およびAlGaNはワイドバンドギャップ半導体の分類に属し、特にパワーエレクトロニクス、光電子デバイス、およびHEMTなどのトランジスタ （高電子移動度トランジスタ）などのトランジスタに特に応用されています。生産環境や研究開発の現場において、ワイドバンドギャップ半導体やヘテロ構造の非接触光電子特性評価を行うことは、しばしば困難を伴います。
解決策
直流（ケルビンプローブ、接触電位差測定、DCPD）および交流（変調）モードでの SPV 分光法は、電子遷移およびキャリアダイナミクスに関連する優先的な指向性電荷分離に関する情報を提供します [1]。電荷増幅器を使用することで、同じ電極で直流および交流モードの SPV 測定が可能になります。
応用例
図1は、サファイアウェハー上に成膜したGaN、Al0.25Ga0.75N/GaN、および4h-SiC/GaNのDCPDスペクトルを示しています。バンドギャップにおける電荷分離の方向や遷移エネルギーに加え、欠陥遷移も区別することができます。 変調SPV測定では、遅いプロセスの特徴を識別することができます（図2）。
参考文献
[1] Th. Dittrich, S. Fengler, 「光活性材料の表面光起電力解析」, World Scientific, 2020.
[2] Th. Dittrich, S. Fengler, N. Nickel, 「超広帯域ギャップ半導体における広時間領域での表面光起電力分光法：酸化ガリウムの例」, Phys. Stat. Sol. A 11 (2021) 2100176.
Fig. 1: DCPD spectra of GaN (blue), Al0.26Ga0.74N / GaN (green) and 4h-SiC / GaN (red) epitaxial layers deposited on sapphire.
Fig. 2: Modulated in-phase and phase-shifted by 90° SPV spectra of GaN (a), 4h-SiC / GaN (b) and Al0.26Ga0.74N / GaN (c).
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