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(In Japanese)電子デバイス用高品質ホモエピタキシャルCVDダイヤモンド

Research report code R000000537
Posted date Sep 30, 2002
Researchers
  • (In Japanese)大串 秀世
  • (In Japanese)竹内 大輔
  • (In Japanese)山中 貞則
  • (In Japanese)渡辺 幸志
Affiliation
  • (In Japanese)経済産業省 産業技術総合研究所新炭素系材料開発研究センター(旧電子技術総合研究所)
  • (In Japanese)経済産業省 産業技術総合研究所新炭素系材料開発研究センター(旧電子技術総合研究所)
  • (In Japanese)経済産業省 産業技術総合研究所新炭素系材料開発研究センター(旧電子技術総合研究所)
  • (In Japanese)経済産業省 産業技術総合研究所新炭素系材料開発研究センター(旧電子技術総合研究所)
Research organization
  • (In Japanese)経済産業省 産業技術総合研究所(旧電子技術総合研究所)
Report name (In Japanese)電子デバイス用高品質ホモエピタキシャルCVDダイヤモンド
Technology summary (In Japanese)低 CH4 濃度の CH4/H2ガス系と低オフ角のIb(001)基板を用いてマイクロ波プラズマCVDにより原子レベルで平坦な表面を持つ高品質のホモエピタキシャルダイヤモンド薄膜の合成に成功した。CH4濃度の0.025%で成長した薄膜は,4×4mm2の基板全体で原子レベルで平坦であった。この薄膜において,常温でも5.27eVのエネルギーを持つ自由励起子による強い発光が観測された。また可視光領域のカソードルミネッセンス(CL)スペクトルにおいては,バントAと呼ばれる欠陥関連センターをはじめ不純物や欠陥による発光は観測されなかった。さらに,この膜を用いてAlと表面近傍に生じるp型高伝導層内でのSchottky接合を作成したところで高性能な接合特性が得られた。また,この合成法をベースにして,トリメチルホウ素を用いてホウ素添加のダイヤモンド薄膜を合成したところ,そのHall移動度は290Kで1840cm2/Vsの値を持つ膜が得られた。また,ホウ素添加のSchottky接合は490Kの温度で500V以上の耐在特性を示す優れたダイオード特性を持つことがわかった。これらの結果はダイヤモンドが電子デバイス用材料として優れた特性を有していることを示している。
Drawing

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R000000537_01SUM.gif R000000537_02SUM.gif
Research field
  • Applications of plasma
  • Thin films of other inorganic compounds
  • Solid‐gos interface in general.
  • Diodes
  • Carbon and its compounds
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena
Information research report
  • (In Japanese)大串 秀世,竹内 大輔,山中 貞則,渡辺 幸志. High Quality Homoepitaxial CVD Diamond for Electronic Devices. 戦略的基礎研究推進事業「電子・光子等の機能制御」The First CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2000. p.55 - 55.

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