高移動度ZnO/ZnMgO電界効果トランジスタとバイオセンサー応用

摘要

a面サファイア基板上にc軸エピタキシャル成長した単結晶ZnO/Zn１－xMgxO薄膜において，高い移動度を有する二次元電子ガス（Two-Dimensional Electron Gas : 2DEG）がヘテロ界面に形成されることを見いだし，その主たる要因が，Zn1-xMgｘOとZnOの自発分極差に基づく内部電界であることを明らかにした．この2DEGを用いてトップゲート型の電界効果トランジスタを試作し，そのZn1－xMgｘOゲート障壁層表面をアミノ基で修飾することによって，当該構造がバイオセンシングに役立つイオンセンサーとして動作することを実証した．