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ダイヤモンドエピタクシにおける原子層制御希土類添加と発光特性の研究

金刚石外延原子层控制稀土添加及发光特性研究

基本信息

批准号：
07750356
负责人：
作田健
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ダイヤモンドの電子・光デバイスへの応用については、解決しなければならない課題が多く残されている。その一つにキャリア密度の制御があげられる。本研究は絶縁膜を介した電界によりキャリア密度の制御を行う形のデバイス(MISデバイス)について、その基礎実験を試みた。電界による変調ではダイヤモンド/絶縁膜界面の状態が極めて重要である。この界面の様子をカソードルミネセンス(CL)と、電気特性による評価を行った。従来、絶縁膜として、SiO_2やBaTiO_3といった酸化物が利用されてきた。しかしながら絶縁膜の構成元素である酸素とダイヤモンド表面が反応し、その結果界面準位密度を形成し、自由キャリアを十分に変調することが困難であることがわかった。そこで、酸素をその構成元素に含まない絶縁膜として、CaF_2について検討を進めた。その結果、ダイヤモンド-絶縁膜界面は界面準位の非常に少ない良好な状態が得られることが、MIS構造の容量-電圧(C-V)特性から判明した。また、ボロンをドープした場合の深い不純物準位に起因するC-V曲線での容量ハンチング特性をダイヤモンドではじめて確認することができた。一方、このCaF_2絶縁膜の形成はダイヤモンド表面に電気伝導層を形成することがわかった。この電気伝導層をチャネルとしたMISFETを作製し、明確なピンチオフを示す良好な特性が得られた。この新たな電気伝導層の形成要因を探るため、CaF_2の成膜温度を系統的に変え、検討した。電気伝導層の形成には450℃以上の温度が要求される。この温度は、他の研究機関が示した酸素終端されたダイヤモンド表面がフッ素置換される温度と非常に近い。このことはこの伝導層がCaF_2蒸着により、酸素終端から、フッ素終端に変化することにより生じると考えられる。以上のモデルをさらに、CL観察により調べた。やはり、CaF_2の成膜により表面近傍でのエネルギーバンドに変化が生じていることが示唆された。

This is the best way to use and solve many problems in the field of electronic equipment. The density is in the control of the density. The purpose of this study is to introduce the system of density measurement in the field of electrical engineering, which is related to the industry, and to determine the performance of MIS equipment (industrial equipment). In the electrical industry, it is important that the interface of the film is very important. In the interface, you will need more information about CL, and the electrical properties will affect the performance of the computer. SiO_2, BaTiO_3, acid, acid and acid. The formation of the film is characterized by the formation of the elements, the surface reflection, the formation of the interface preparation density of the results, and the formation of the interface. the results show that the preparation density of the interface is formed. The elements of CaF_2, acid, acid and so on contain the chemical composition of the membrane and the chemical composition of the membrane. The results show that the interface alignment of the film interface is very low, and the state of the interface is very good, and the performance of the MIS generation capacity-electricity (CME V) characteristic is very good. Please tell me that the cause of the error is to determine the cause of the error. The cause of the error is to determine the cause of the error. On the one hand, the caf _ 2 film is formed. The caf _ 2 film is formed on the surface of the caf _ 2 film. The electronic equipment