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Develop a carrier control method for diamond using heterojunction doping technique

利用异质结掺杂技术开发金刚石载流子控制方法

基本信息

批准号：
20H00313
负责人：
小出康夫
金额：
$ 28.7万
依托单位：
National Institute for Materials Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

基盤研究(A)の目的はヘテロ接合窒化アルミニウム（AlN）からのキャリアドーピング、およびナノラミネート酸化物薄膜の巨大誘電率効果を利用して、高濃度キャリアを確保・制御する原理の実証とともに電界効果トランジスタを作製ことにある。2022年度の研究実績は以下の通りまとめられる。①2021年までに確立した原子層堆積(ALD)型MOVPE法により、従来に比較して原子層レベルで平坦且つ配向性・結晶性に優れるサファイヤ基板上AlN単結晶薄膜の成長に成功し論文発表した。[Imura and Koide et al. AIP Advances, 12 015203 (2022)]②TiOx／AlOyナノラミネート膜の巨大誘電率のメカニズムを解明する目的に沿って、二つのメカニズム仮説「擬似混晶としての金属界面の空乏層容量」および「酸素空孔拡散・蓄積に起因する界面ダイポール生成」を提唱する論文を発表した。[Liu, Imura, Liao, Koide et al. Nanomaterials, 13, 1256 (2023)]③関連して進めてきた、ダイヤモンドに対してアクセプタドーパントであるボロン(B)を添加した酸素終端ダイヤモンドに対してALD-Al2O3をゲート酸化膜とするMOSFETを世界最高性能のドレイン電流値を達成し、論文発表した。[Liu, Koide et al. IEEE Tran. EDL, 70, 2199-2203 (2023)]④同様に関連して進めてきた水素終端ダイヤモンドのMOSFETのコンタクト抵抗、チャネル抵抗、及び表面抵抗を解析することによってFETデザインによる抵抗低減の重要性を提案した論文発表を行った。[Liu, Koide et al. IEEE Trans. EDL, 69, 1181-1185 (2022)]

The purpose of base research (A) is to use AlN-based bonding technology ) Tetraphosphate film The huge dielectric effect is produced by using the high-concentration dielectric principle to ensure and control the dielectric effect and the electric field effect. The research results for 2022 are as follows: ①The Atomic Layer Deposition (ALD) type MOVPE method established in 2021 and the comparison of Atomic Layer Deposition Method The paper has successfully grown an AlN single crystal thin film on a substrate that is flat and has excellent alignment and crystallinity. [Imura and Koide et al. AIP Advances, 12 015203 (2022)] ②TiOx/AlOy ナノラミネート film のメカニズムを明するpurpose に Along って, 二つのメカニズム仮 said " The capacity of the depleted layer of the pseudo-mixed crystal としてのmetal interface"および"The cause of the acid pores scattering and accumulation is the generation of the interface するThesis を発表した. [Liu, Imura, Liao, Koide et al. Nanomaterials, 13, 1256 (2023)] ③Relationshipsクセプタドーパントであるボロン(B)をadded acid element terminal ダイヤモンドに対してALD-Al2O3 をゲートAcidized film とするMOSFETをThe world's highest performance のドレインcurrent value has been achieved, and the paper has been published. [Liu, Koide et al. IEEE Tran. EDL, 70, 2199-2203 (2023)]④The same as the 様にrelated して入めてきたhydrogen terminal ダイヤモンドのMOSFET のコンタクトresistant, チャネルarrive Resistance, surface resistance analysis, resistance reduction, analysis, resistance reduction, importance of resistance reduction, proposal, paper, table, row, etc. [Liu, Koide et al. IEEE Trans. EDL, 69, 1181-1185 (2022)]