半導体ダイヤモンドを用いた超高出力RF増幅およびスウィッチングデバイスの開発
使用半导体金刚石开发超高功率射频放大和开关器件
基本信息
- 批准号:17686031
- 负责人:
- 金额:$ 19.72万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
- 财政年份:2005
- 资助国家:日本
- 起止时间:2005 至 2008
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本年度はデバイス特性の改善に向けて,以下の項目について研究を実施した。1)キャリア伝導機構の評価散乱要因やキャリア濃度制御の観点から,まず基板の面方位,特に(001)および(110)面が水素終端ダイヤモンドホール蓄積層の伝導性に及ぼす影響について調査を行った。単結晶(001),(110)基板上に同一条件でホモエピタキシャル成長した正孔蓄積層のホール効果測定による評価では,移動度がほぼ同等であるのに対して,シートキャリア密度に大きな違いが見られた。(001)基板ではシートキャリア密度が1.5×1013cm-2程度であるのに対して,(110)基板では2.5×1013cm-2程度であった。これは,(110)面のC-H結合密度が(001)面と比べ約1.4倍高いことに起因していると考えられ,表面キャリアの起源をC-H結合電荷によるものとするモデルを裏付けている。2)キャリア伝導機構解明による高利得化(110)面方位単結晶ダイヤモンドを基板に用いたMISFETでは450mA/mmが,(110)高配向多結晶ダイヤモンドを基板に用いたMISFETでは790mA/mmの高電流密度動作を実証し,特に多結晶ダイヤモンドでは45GHzの遮断周波数が得られた。fmaxはプロセス技術に依存する寄生素子を排除することにより100GHzを超える値が得られる事が解析的に示唆された。3)材料信頼性評価ダイヤモンド電子デバイスを実用化するに当たり,問題となる表面グラファイト化について評価を行ったところ。非パッシベーション素子では真空中の400℃アニールにおいて600時間程度で表面グラファイト化が発生することがわかり,パッシベーション層の開発が必要であることがわかった。
This year, the following research projects have been carried out in order to improve the characteristics of the equipment. 1) The evaluation of the dispersion of the conductivity mechanism is mainly due to the change of the concentration control point, which indicates the plane orientation of the substrate, especially the (001) plane and the (110) plane. Single crystal (001),(110) on the substrate under the same conditions, the growth of the positive pore accumulation layer, the evaluation of the results, the mobility of the same, the same density, the same. (001)The substrate density is 1.5×1013cm-2, and the substrate density is 2.5×1013cm-2. The density of C-H binding on the (110) plane is about 1.4 times higher than that on the (001) plane. 2) High current density operation of MISFET (450mA/mm) in substrate with high alignment polycrystalline structure (110) plane orientation, high current density operation of MISFET (790mA/mm) in substrate with high current density, high current density operation of MISFET (45GHz) in substrate with high current density, high current density operation of MISFET (790mA/mm) in substrate with high current density. Fmax is a technology dependent parasite that can be resolved at 100GHz. 3)Material reliability evaluation is the most important aspect of material reliability evaluation. Non-vacuum temperature of 400℃ for 600 hours, surface modification of the film layer is necessary.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Characterization of diamond metal-insulator-semiconductor field-effect transistors with aluminum oxide gate insulator
- DOI:10.1063/1.2186072
- 发表时间:2006-03
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:K. Hirama;S. Miyamoto;H. Matsudaira;K. Yamada;H. Kawarada;T. Chikyo;H. Koinuma;K. Hasegawa;H. Umezawa
- 通讯作者:K. Hirama;S. Miyamoto;H. Matsudaira;K. Yamada;H. Kawarada;T. Chikyo;H. Koinuma;K. Hasegawa;H. Umezawa
Superconductivity in polycrystalline diamond thin films
- DOI:10.1016/j.diamond.2005.08.014
- 发表时间:2005-07
- 期刊:
- 影响因子:4.1
- 作者:Y. Takano;M. Nagao;T. Takenouchi;H. Umezawa;I. Sakaguchi;M. Tachiki;H. Kawarada
- 通讯作者:Y. Takano;M. Nagao;T. Takenouchi;H. Umezawa;I. Sakaguchi;M. Tachiki;H. Kawarada
Diamond MISFETsfabricated onhighquality polycrystalline CVDdiamond
采用优质多晶 CVD 金刚石制造的金刚石 MISFET
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K. Hiramal;H. Takayanagil;S. Yamauchil;Y. Jingul;H. Umezawa
- 通讯作者:H. Umezawa
High power diamond Schottky barrier diode with barrier height control
带势垒高度控制的高功率金刚石肖特基势垒二极管
- DOI:
- 发表时间:2007
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:H. Umezawa;et. al.
- 通讯作者:et. al.
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梅沢 仁其他文献
ショットキーダイオードとMESFET
肖特基二极管和 MESFET
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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梅沢 仁
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开发用于超低损耗功率器件应用的金刚石低电阻晶片
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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杢野 由明
β-Ga2O3薄膜とダイヤモンド基板の低温直接接合
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- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
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日暮 栄治
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- DOI:
- 发表时间:
2005 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
宋 光燮;中村 雄介;出川 宗里;佐々木 順紀;梅沢 仁;川原田 洋 - 通讯作者:
川原田 洋
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ダイヤモンドの表面ナノ制御による量子デバイス、バイオチップ・センサ応用の研究
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- 批准号:
14750241 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 19.72万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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- 批准号:
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- 资助金额:
$ 19.72万 - 项目类别:
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- 资助金额:
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