本実験では、金属有機化学気相成長（MOCVD）プロセスを用いて、酸化ガリウム（Ga₂O₃）（001）基板上にGa₂O₃薄膜をエピタキシャル成長させ、さらにマグネトロンスパッタリング工程によりGa₂O₃薄膜上にp-NiO薄膜を堆積し、Ga₂O₃/NiOヘテロ接合を形成し、これを用いて接合バリアショットキーダイオード（JBS）を作製した。X線回折（XRD）、原子間力顕微鏡（AFM）、場面放出走査電子顕微鏡（SEM）などの手法を用いてGa₂O₃薄膜の結晶品質、表面形態および厚さを評価・分析した。結果は、同質外延のGa₂O₃薄膜は<001>方向に選択的に成長し、薄膜表面は比較的平滑で段差流外延成長模式に適合し、NiO薄膜表面は平滑で島状成長モードであることを示した。デバイス特性評価の結果、JBSは優れた整流およびスイッチング特性を有し、高い耐圧特性を示した。デバイスは5 Vの順方向バイアス条件で216 A/cm²の電流密度（J）と9.6 mΩ・cm²の固有オン抵抗（R_on,sp）を達成し、オン電圧（V_on）は約0.5 V、±3 Vのバイアス条件で整流比は1×10⁸に達した。逆方向バイアス下でデバイスの破壊電圧（BV）は約440 V、パワーフィギュアオブメリット（PFOM）は20.16 MW/cm²に達した。これを基にTCADソフトウェアを用いてデバイス構造のシミュレーションを行い、内部電界分布に基づきデバイスの動作原理を解析した。Ga₂O₃/NiO基JBSは、低い導通損失と高耐圧特性を同時に有し、Ga₂O₃高電圧パワーデバイスの研究開発に新たな視点を提供する。

酸化ガリウム;金属有機化学気相成長; n-Ga₂O₃/p-NiO;接合バリアショットキーダイオード