Semiconductor device of graphitic carbon nitride film

石墨氮化碳薄膜半导体器件

基本信息

  • 批准号:
    21K14194
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

高度に配向制御された層状物質のグラファイト状窒化炭素(g-C3N4)薄膜は、面内方向に沿うは抵抗率は5×10^6 Ωm以上と極めて高い。ただしg-C3N4の積層方向に沿う電流は電圧印加により得られることから、結晶内にて電荷輸送は実現できている。それにも関わらず、g-C3N4の面内方向に沿った電流は極めて小さいことから、その方向の電荷輸送を制限するエネルギー状態の存在が示唆される。この面内方向に沿った電荷輸送とそれによる電流を制御可能になれば、二次元材料による電子素子の実現に加えてノーマリーオフ動作という新たな機能と価値を創出できる。前年度までに、g-C3N4薄膜をチャネル材料とした金属-絶縁体-半導体(MIS)構造により、「絶縁体-半導体の界面付近に伝導電荷をエネルギー状態の数を超えて蓄積させ、面内方向に対して自由な電荷を存在させることができ電流に寄与させることができる」ことを実証した。本年度では、そのMIS構造に対してソース接地型の回路構成により、電解効果トランジスタ(FET)の電荷輸送制御に取り組んだ。MIS構造における絶縁体に高誘電率を有する酸化ジルコニウム(ε~14)を採用し、電荷の制御性向上を図った。この検討では、前年度までに利用していた高分子絶縁体であるポリパラキシレン(ε~3)の利用では電流が得らえれなかったが、酸化ジルコニウムを利用することにより電流を得ることができ、ON/OFF比が2桁程度のノーマリーオフ動作FETを実証できた。g-C3N4薄膜の導電性制御も並行して検討している。一般的にn型半導体であるg-C3N4であるが、本研究では高い配向性を得るために比較的高温で薄膜を作製しているため、化学量論比が理想からC過剰になってしまいp型半導体となる。作製時の雰囲気を純粋窒素から30%以下の酸素を混入することにより、n型半導体に変化させることを発見できた。
Highly oriented to the control of asphyxiated carbon (g-C3N4) thin films with a high resistance rate of more than 5 × 10 ^ 6 Ω m and in-plane direction. In the positive direction of the g-C3N4, along the current, the Incas, the power supply, the temperature, the temperature, the temperature There is an indication that there is an instigation in the in-plane direction of the g-C3N4 in the direction of the current and the direction of the current. The in-plane direction is in the direction of the control of the electric current along the electric charge system, and the secondary material is sensitive to the electronics. in the in-plane direction, the in-plane direction is in the direction of the electric charge and the secondary material. In the previous year, the metal-metal-semi-metal (MIS) thin film alloy and g-C3N4 thin-film alloy materials were used to build the metal-metal-half-body (MIS) alloy, and the interface between the metal-metal and the semi-metal was close to the temperature of the lead charge. The number of batteries was stored in the in-plane cycle, and the free charge in the in-plane direction was sent to the battery by streaming current. This year, MIS has built the equipment earthing circuit, and the result of the electronic solution is that the load is transmitted to the system to pick up the equipment. MIS is used in the production of high-speed electrical equipment, such as acidizing temperature, temperature (ε ~ 14), energy consumption, and charge control. In the previous year, the temperature field was obtained by the use of thermal current (ε ~ 3), the temperature, the temperature, the temperature, G-C3N4 thin film electronic control system is also used to control the electrical properties of the film. The general n-type semiconductors, the high-temperature thin films with high alignment, the high-temperature thin films, and the chemical properties of the n-type semiconductors are better than those of the n-type semiconductors. in this study, the high-temperature thin films of the n-type semiconductors and the high-temperature thin films obtained in this study are used as the ideal materials. At the same time, do not mix asphyxiant with less than 30% asphyxiant, and mix it with asphyxiant, n-type hemispheric acid and asphyxiate.

项目成果

期刊论文数量(32)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Oxidation of TaS2 for high-k gate dielectric of 2D FET
用于 2D FET 高 k 栅极电介质的 TaS2 氧化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hayate Takeuchi;Noriyuki Urakami;Yoshio Hashimoto
  • 通讯作者:
    Yoshio Hashimoto
二次元材料の超格子構造による発光色変換膜の作製
利用二维材料超晶格结构制备发光颜色转换薄膜
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    坪井 佑篤;浦上 法之;橋本 佳男;上野 啓司
  • 通讯作者:
    上野 啓司
Ta2NiSe5における電気的特性の検討
Ta2NiSe5 电特性检验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    深井 雅也;浦上 法之;橋本 佳男
  • 通讯作者:
    橋本 佳男
層状窒化炭素膜による電界効果素子の作製
使用层状氮化碳薄膜制造场效应器件
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    橘 昌希;樋口 航太;浦上 法之;橋本 佳男
  • 通讯作者:
    橋本 佳男
ヒ素系層状IV-V族化合物の作製
砷基层状IV-V族化合物的制备
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    加々美 朱羽;鈴木 裕一郎;浦上 法之;橋本 佳男
  • 通讯作者:
    橋本 佳男
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    蓮池 玲美;ミョー タン テイ;武井 一史;百瀬 成空;浦上 法之;伊東 謙太郎;橋本 佳男
  • 通讯作者:
    橋本 佳男
グラファイト状窒化炭素のキャリア輸送特性
石墨氮化碳的载流子传输特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
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  • 作者:
    高島 健介;浦上 法之;橋本 佳男
  • 通讯作者:
    橋本 佳男
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    2021
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  • 作者:
    高島 健介;浦上 法之;橋本 佳男;笠原健司,栫昂輝,眞砂卓史
  • 通讯作者:
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