Development of AlN/Diamond Heterojunction Field Effect Transistor

氮化铝/金刚石异质结场效应晶体管的研制

• 批准号: 23760319
• 负责人: IMURA Masataka
• 金额: $ 2.83万
• 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 Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760319/
• 关键词: ダイヤモンド; 窒化アルミニウム; 電界効果トランジスタ; ヘテロ接合; 電子デバイス・電子機器; 高周波パワーデバイス; III族窒化物半導体; ヘテロエピタキシャル成長

The device properties of AlN/diamond heterojunction p-channel FET were improved and the operation mechanism of this FET was investigated. AlN was grown on diamond substrates using metalorganic vapor phase epitaxy. Owing to the etching of AlN just below the source-drain electrodes by Cl2 gas and the adopting the Pd for ohmic contacts, the FET performance was drastically improved. The thermal treatment (1250 oC) in the mixed H2 and NH3 atmosphere for oxygen-terminated diamond surface produced the AlN with good adhesion to diamond substrates and the surface hole-carrier at the same time. Judged from the fact that the FET had a normally-on mode, AlN was considered to be worked as the protection and insulating layer.

改善了AlN/金刚石异质结p沟道FET的器件特性，并对其工作机理进行了研究。采用金属有机气相外延技术在金刚石衬底上生长了氮化铝。由于在源漏电极下方用Cl2气体刻蚀AlN，并采用PD作为欧姆接触，FET的性能得到了显著提高。在H2和NH3混合气氛中对金刚石表面进行1250oC的热处理，获得了与金刚石基片结合良好的AlN，同时也获得了表面空穴载体。根据场效应管具有常导型的特点，认为AlN作为保护层和绝缘层。

项目成果

pチャネルAlN/Diamondヘテロ接合電界効果トランジスタ

p沟道AlN/金刚石异质结场效应晶体管

• 发表时间: 2012
• 作者: 井村将隆;早川竜馬;大里啓孝;渡辺英一郎;津谷大樹;MeiyongLiao;小出康夫;天野浩;松本翼;山崎聡
• 通讯作者: 山崎聡

AlN/Diamondヘテロ接合型ダイヤモンド電界効果トランジスタ

AlN/金刚石异质结金刚石场效应晶体管

• 发表时间: 2011
• 作者: 井村将隆;早川竜馬;大里啓孝;渡辺英一郎;津谷大樹;廖梅勇;小出康夫;天野浩
• 通讯作者: 天野浩

原子層堆積法による水素終端ダイヤモンド上のAl2O3とHfO2の電子構造

原子层沉积氢封端金刚石上 Al2O3 和 HfO2 的电子结构

• 发表时间: 2013
• 作者: 劉. 江偉;廖梅勇;井村将隆;小出康夫
• 通讯作者: 小出康夫

Integration of high-dielectric constant Ta2O5 oxides on diamond for power devices

• DOI: 10.1063/1.4770059
• 发表时间: 2012-12-03
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Cheng, Shaoheng;Sang, Liwen;Koide, Yasuo
• 通讯作者: Koide, Yasuo

Band offsets of Al2O3 and HfO2 oxides deposited by atomic layer deposition technique on hydrogenated diamond

• DOI: 10.1063/1.4772985
• 发表时间: 2012-12-17
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Liu, J. W.;Liao, M. Y.;Koide, Y.
• 通讯作者: Koide, Y.