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電子・光子等の機能制御 表面吸着原子制御による極微細ダイヤモンドデバイス

研究報告コード R990004293
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 川原田 洋
研究者所属機関
  • 早稲田大学理工学部
研究機関
  • 早稲田大学理工学部
報告名称 電子・光子等の機能制御 表面吸着原子制御による極微細ダイヤモンドデバイス
報告概要 ダイアモンド表面チャネル型FETを基礎に,ヘテロエピタキシャル成長技術,微細加工技術の高精度化によりFET特性の向上を行い,高電界,高周波数でのデバイス動作を検討した。さらに,表面吸着原子層をnmスケールあるいは原子スケールで行い,他の半導体では不可能な超微細FETあるいは新機能デバイスを作製する。MESFETの直流特性のデバイスシミュレーションを行った。水素終端表面伝導層は厚さ10nm以内にほとんどのキャリアが存在した。ゲート長を1~5μmに変化すると,ゲート長の逆数に比例して相互コンダクタンスが改善された。1μm以下では相互コンダクタンスの飽和がみられた。表面吸着種を水素から酸素に置き換えると,nmスケールでの微細領域の伝導性制御が可能となった。この技術で非常に微小な容量を持つトンネル接合を形成する事ができた。単正孔トランジスタなどのsingle charge tunneling deviceを,室温において実現できる可能性がある。
研究分野
  • 酸化物薄膜
  • 半導体の表面構造
  • 超伝導体の物性一般
  • 制御機器
  • 半導体の結晶成長
関連発表論文 (1)"High-Performance Diamond Metal-Semicorductor Field-Effect Transistor with 1μm Gate Length"
H. Umezawa, K. Tsugawa, S. Yamanaka, D. Takeuchi, H. Okushi, and H. Kawarada, Jpn. J. Appl. Phys. 38 (1999) L1222.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「電子・光子等の機能制御」研究代表者 川原田 洋(早稲田大学理工学部)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 川原田 洋. 電子・光子等の機能制御 表面吸着原子制御による極微細ダイヤモンドデバイス. 戦略的基礎研究推進事業 平成10年度 研究年報,1999. p.543 - 546.

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