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CaF_2/p形ダイヤモンドMIS構造に固有の安定化界面の検証と高温FET応用

研究課題

研究課題/領域番号 08455020
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 表面界面物性
研究機関大阪大学

研究代表者

小林 猛  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (80153617)

研究分担者 牧 哲朗  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (80273605)
藤井 龍彦  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (40238530)
作田 健  大阪大学, 基礎工学部, 講師 (70221273)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
1997年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1996年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
キーワードダイヤモンド薄膜 / 表面・界面物理 / フッ化カルシウム / FET / エピタキシ- / 弗化カルシウム / ダイヤモンド / 界面準位 / MISFET / フッ素化
研究概要

ボロンをドープしたp形ダイヤモンド半導体が比較的安定に作製できるようになり、ダイヤモンド・エレクトロニクスの可能性を求める声が一挙に高まりつつある今日、本研究ではエレクトロニクス応用に不可欠なダイヤモンド表面・界面の検討を進めた。
明らかになった諸事項を以下に列挙することとする。
(1)CaF2をゲート絶縁膜に使用することでかなり良好な界面特性を得ることが可能になった。
(2)上記の成果に関して、その物理作用に立ち入った研究を行った。その結果、アルカリ金属であるCaがダイヤモンド表面に吸着していた酸素をゲッター(還元)し、ついでフッ素イオンがカーボン原子に直接結合する、というモデルが得られた。吸着酸素が表面準位を形成していた訳で、それを除去すると同時にフッ素原子で終端させたことが成果につながった、とみている。
(3)上記の結果に基づき、ダイヤモンドMISFETの実現を図った。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 小林 猛: "Thin film CaF2 stabilizing effect on single-crystal diamond surface" Appl.Surface Science. 117/118. 570-573 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林 猛: "Cathodoluminescence measurement of CVD diamond surface" Appll.Surface Science. 117/118. 578-581 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 牧 哲朗: "Hall Effect Measurement and Band Bending Calculation of Hydrogenated Diamond Thin Films Drown by Chemical Vapor Deposition" Jpn.J.Appl.Phys.38. 3414-3417 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 牧 哲朗: "Prospect of Semiconducting Diamond Electronics" Diamond Films and Technology. 6-4. 199-216 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yun, T.Maki, H.Tanaka and T.Kobayashi: "Electrical properties of metal-insulator-semiconductor (MIS) interface and MISFETs employing hydrogenated diamond film surface" Int.Conf.on Solid St.Devices and Materials. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kurokawa, H.kawamura, T.Maki and T.Kobayashi: "Cathodoluminescence Measurement of CVD Diamond Films Specially-grown for Hard-Electronics" Int.Conf.on Solid St.Devices and Materials. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maki, and T.Kobayashi: "Diamond Thin Films-New Way to Hard Electronics by Diamond Semiconductor" Materials Society of Japan (Invited Paper). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maki, H.Kawamura and T.Kobayashi: "Cathodoluminescence associated with Atomic Species terminating the Diamond Surface" New Diamond Forum, (Invited Paper, Tokyo). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Young YUN,T.Maki and T.Kobayashi: "Surface state density distribution of semiconducting diamond films measured from the Al/CaF2/i-diamond metal-insulator-semiconductor (MIS) diodes and transistors" J.Appl.Phys.3422-3429 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kobayashi: "Key technologies for breakthrough toward next-stage electionic devices" IEICE (in Japanese). (in press).(1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Maki, T.Hosomi and T.Kobayashi: "Diamond Thin-Film Growth by Using Xe Assisted Microwave Plasma Chemical Vapor Deposition" IEE Japan Trans.(MC-97-1). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林 猛: "Thin film CaF2 stabilizing effect on single-crystal diamond surface" Appl.Surface Science. 117/118. 570-573 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 猛: "Cathodoluminescence measurement of CVD diamond surface" Appl.Surface Science. 117/118. 578-581 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 牧 哲朗: "Hall Effect Measurement and Band Bending Calculation of Hydrogenated Diamond Thin Films Grown by Chemical Vapor Deposition" Jpn.J.Appl.Phys.38. 3414-3417 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 牧 哲朗: "Prospect of Semiconducting Diamond Electronics" Diamond Films and Technology. 6-4. 199-216 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kobayashi: "Observation of Capaitance Hunching at Flat Band Voltage in Diamond Metal-insulator-semicanductor structures" Jpn.J.Appl.Phys.35(8). L1081-L1084 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kobayashi: "Prospect of Semiconducting Diamond Electronics" Diamond Films and Technologies. 6(4). 199-216 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 牧哲朗: "SrTiO_3/CaF_2複合ゲート絶縁膜を用いたダイヤモンドMISFET" ダイヤモンド・シンポジウム. 12月. (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kobayashi: "Effect of Oxygen additive on Microwave Plasma for Diamond Film Synthesis Studied by Plasma・Impedance-Measurement" Jpn.J.Appl.Phys.35(7B). L936-L939 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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