2022 Fiscal Year Research-status Report
Development of diamond power electronics
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18KK0383
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
徳田 規夫 金沢大学, ナノマテリアル研究所, 教授 (80462860)
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| Project Period (FY) |
2019 – 2023
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| Keywords | 表面・界面物性 / ダイヤモンド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
基課題研究の目的は、省エネ・低炭素社会の実現に期待されている次世代パワーデバイスに関して、大電力制御が可能であり、かつ最も高い省エネ効果が期待されているダイヤモンド半導体を用いた超低損失の縦型トレンチゲート構造MOSFET創製のための基盤要素技術を開発し、ダイヤモンドパワーエレクトロニクスの創成に資することである。本国際共同研究では、基課題研究により得られた成果である超低損失ダイヤモンドMOSFETの早期社会実装の加速を目的とする。具体的には、アリゾナ州立大学が有するデバイス開発装置群を用いて、材料基盤研究からデバイス応用研究へ発展させ、ダイヤモンドエレクトロニクスの創成を目指す。
新型コロナウイルスの影響で今年度も渡航できなかった。そのため、昨年度に引き続き、渡航予定先であるアリゾナ州立大学のNemanich教授とオンラインで議論を継続し、本学においてダイヤモンド半導体試料の作製及び評価を行った。具体的には、マイクロ波プラズマCVD法を用いたホモエピタキシャル成長による半導体ダイヤモンド試料の作製やALD法を用いたAl2O3膜を用いたダイヤモンドMOS試料の作製、そして作製したダイヤモンドMOSキャパシタの電気的特性評価を行い、界面準位密度や固定電荷密度を見積もった。プロセス改善により界面準位密度や固定電荷密度の低減に成功した。その他、ポストアニールによる界面準位や固定電荷低減の検討も始めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究実績の概要に示した通り新型コロナウイルスの影響で、今年度も渡航できなかった。そのため、オンラインでの議論、及び本学にて試料作製及び評価を行った。今年度は当初計画よりもやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画だと2021年度が最終年度であったが、新型コロナウイルスの影響により、研究の進捗が遅れていることから研究期間を更に１年延長した。
2023年5月時点の状況からすると、今年度は渡航できる可能性が高い。研究実施計画の遂行を目指す。
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[Presentation] Progress in inversion channel diamond MOSFET technologies2022
Author(s)
Norio Tokuda, Kazuki Kobayashi, Xufang Zhang, Tsubasa Matsumoto, Takao Inokuma, Satoshi Yamasaki, Hiromitsu Kato, Masahiko Ogura, Toshiharu Makino, Daisuke Takeuchi, Christoph E. Nebel
Organizer
2022 MRS SPRING MEETING & EXHIBIT
Int'l Joint Research / Invited
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