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熱力学的に平衡する金属酸化物を用いた永久寿命高温トランジスタ

Research Project

Project/Area Number 15656172
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural/Functional materials
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

丸山 俊夫  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (20114895)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 河村 憲一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (50270830)
上田 光敏  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (90376939)
尾山 由紀子  東京工業大学, 大学院・理工学研究科(平成15年7月東京大学へ転出), 助手 (00345373)
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords高温トランジスタ / 高温p-nジャンクション / 熱力学平衡 / NiO-ZnO / ドーピング / 無限寿命 / 高温p-n接合 / NiO(p) / ZnO(n) / 永久寿命
Research Abstract

本研究ではNiO-ZnO系で熱力学的に平衡する酸化物を取り上げ高温トランジスタの開発の可能性を調べることを目的としている。平成16年度はp型であるNiO(ZnO)固溶体とn型であるZnO(NiO)固溶体とに,同時にドナーとアクセプターをドーピングして,熱力学的平衡における固溶量の違いにより,高性能な素子が得られる可能性について調べた。
アクセプターとしてLi_2OおよびNa_2O,ドナーとしてAl_2O_3およびGa_2O_3を取り上げ,両者の組み合わせをすべて調べた。その結果,Na_2OとAl_2O_3を1mol%づつ同時にドープすると,NiO(ZnO)固溶体のp型特性およびZnO(NiO)固溶体のn型特性が同時に改善されることを見出した。
両者によるp-n接合の特性は773Kでは1ヶ月間の実験でも変化が見られず,長寿命が期待できることを明らかにした。
本年度は,薄膜化によるp-n-pやn-p-n型のトランジスタの作製までには至らなかったが,今後,パルスレーザーデポジションによる薄膜化を計画しており,その特性を調べるとともに無限寿命高温トランジスタとしての可能性を継続的に研究する。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (1 results)

All 2005

All Journal Article (1 results)

  • [Journal Article] Effect of Doping on High Temperature p-n Junction of NiO-ZnO System2005

    • Author(s)
      J.Orai, H.Kurokawa, K.Kawamura, T.Maruyama
    • Journal Title

      The Electrochemical Society Proceedings (High Temperature Corrosion and Materials Chemistry V) (In Press)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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