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MFS TYPE FIELD EFFECT TRANSISTOR

Patent code P170014400
File No. P16-055
Posted date Jul 12, 2017
Application number P2017-052989
Publication number P2018-157076A
Date of filing Mar 17, 2017
Date of publication of application Oct 4, 2018
Inventor
  • (In Japanese)川江 健
  • (In Japanese)徳田 規夫
  • (In Japanese)松本 翼
  • (In Japanese)馬場 一気
  • (In Japanese)柄谷 涼太
  • (In Japanese)中嶋 宇史
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人金沢大学
Title MFS TYPE FIELD EFFECT TRANSISTOR
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a field effect transistor in which a gate electrode is formed on a diamond using boron as a dopant with a ferroelectric material as an insulating film.
SOLUTION: A ferroelectric material is used as a gate insulating film on a boron-doped diamond using boron as a dopant.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2017052989thum.jpg
State of application right Published
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