| 研究課題/領域番号 |
17H03248
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
川江 健 金沢大学, 電子情報通信学系, 准教授 (30401897)
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| 研究分担者 |
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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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2017年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 電界効果トランジスタ / ワイドギャップ半導体 / パワーデバイス / ダイヤモンド / 強誘電体 / Pb(Zr,Ti)O3 / キャリアオフセット |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、ワイドギャップ半導体ダイヤモンドに対し、強誘電体をゲートとした電界効果トランジスタ（FeFET）構造を形成し、従来型パワーデバイスに比する優位性について検証を行った。
強誘電体ゲートを用いたダイヤモンドチャネルの電圧変調において、電流ON/OFF比10E+8を実証するに至った。また、強誘電体ゲートの残留分極を利用したダイヤモンドFeFETの疑似ノーマリオフ動作に関して、現在までに最長70時間に至るオフ状態の保持を実証した。
以上の結果は、強誘電体をゲートにより実現したパワーFETの新動作原理を示したものであり、今後、当該構造を利用したパワーデバイス開発に資するものと考える。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
限りあるエネルギー資源の有効活用に資する新しい電子デバイスとして、強誘電体をゲートとした電界効果トランジスタを提案し、従来パワーデバイスに対する有用性を検証した。
新しいデバイス構造を用いる事で非常に大きな電流のオン・オフ制御が可能である事を実証した。また、新しい構造では余計な電力を必要とせずに電流オフ状態（待機状態）を維持する事も実証された。
以上の結果より、全世界的に求められている省エネ社会の実現に向け、本研究が明らかにした新たなデバイス構造は学術的成果のみならず人類社会の発展に大きく貢献するものである。
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