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MFS型の電界効果トランジスタ

国内特許コード P170014400
整理番号 P16-055
掲載日 2017年7月12日
出願番号 特願2017-052989
公開番号 特開2018-157076
出願日 平成29年3月17日(2017.3.17)
公開日 平成30年10月4日(2018.10.4)
発明者
  • 川江 健
  • 徳田 規夫
  • 松本 翼
  • 馬場 一気
  • 柄谷 涼太
  • 中嶋 宇史
出願人
  • 国立大学法人金沢大学
発明の名称 MFS型の電界効果トランジスタ
発明の概要 【課題】ドーパントとしてホウ素を用いたダイヤモンドの上に強誘電体を絶縁膜としてゲート電極を形成した電界効果トランジスタの提供を目的とする。
【解決手段】ドーパントとしてホウ素を用いたボロンドープダイヤモンドの上に、ゲート絶縁膜として強誘電体が用いられていることを特徴とする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


ダイヤモンドは絶縁破壊電界、熱伝導率などにおいて非常に優れた物性を有することから次世代パワーデバイスへの応用研究が盛んに行われており、これまでに高いon/off比を有する反転層チャネルMOSFET構造等が報告されている(非特許文献1)。
しかし、ダイヤモンドは室温におけるキャリア活性化率が低いため、従来のFET構造において高いドレイン電流密度を得ることは容易ではない。
そこで我々はMISFET構造のゲート絶縁膜として強誘電体を用いることを検討し本発明に至った。
強誘電体は非常に大きな自発分極を持つことから、通常の絶縁体を上回る高濃度なキャリア誘起が期待される。
非特許文献2には、低濃度ボロンドープダイヤモンドをチャネルとしたMESFETが開示されているが最大ドレイン電流密度等のFET特性が充分とは言えないものである。

産業上の利用分野


本発明は、強誘電体をゲート絶縁体として用いた電界効果トランジスタに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ドーパントとしてホウ素を用いたボロンドープダイヤモンドの上に、ゲート絶縁膜として強誘電体が用いられていることを特徴とする電界効果トランジスタ。

【請求項2】
前記ボロンドープダイヤモンドの表面がOH終端化されていることを特徴とする請求項1記載の電界効果トランジスタ。

【請求項3】
前記ボロンドープダイヤモンドの上にソース電極とドレイン電極とが形成されており、
前記OH終端化されたダイヤモンド表面に前記強誘電体の薄膜が積層されており、
前記強誘電体の薄膜上にゲート電極が形成されていること特徴とする請求項2記載の電界効果トランジスタ。

【請求項4】
前記強誘電体は、フッ化ビニリデンと三フッ化エチレンとの共重合体薄膜であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の電界効果トランジスタ。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017052989thum.jpg
出願権利状態 公開
(有)金沢大学ティ・エル・オーは、金沢大学の研究者の出願特許を産業界へ技術移転することを主目的として、金沢大学の教官の出資により設立された技術移転機関です。
ご興味のある方は、下記「問合せ先」へ整理番号と共にご連絡願います。
なお、既に活用のお申し込み・お打合わせ等の段階に入っている場合もございますので、予めご承知おきください。


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