| 研究課題/領域番号 |
17H03253
|
|---|
| 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 |
電子デバイス・電子機器
|
|---|
| 研究機関 | 広島大学 |
|---|
研究代表者 |
黒木 伸一郎 広島大学, ナノデバイス・バイオ融合科学研究所, 教授 (70400281)
|
|---|
| 研究分担者 |
大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 上席研究員(定常) (50354949)
牧野 高紘 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主任研究員(定常) (80549668)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2019年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2017年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
|
|---|
| キーワード | シリコンカーバイド半導体 / 極限環境エレクトロニクス / CMOS集積回路 / 電子デバイス / 耐放射線 / シリコンカーバイド / MOSFET / 耐高温動作 / 廃炉技術 / 電子デバイス・電子機器 / 電子デバイス・集積回路 / 極限環境 |
|---|
| 研究成果の概要 |
本研究は極限環境下でも駆動可能な4H-SiC CMOS集積回路の構築を目的とし、高い放射線環境下でも動作可能なセルフアライン・短チャネル ・高移動度4H-SiC MOSFET sの実現を行った。セルフアライメントゲート・トレンチ4H-SiC MOSFETsを提案・試作し、動作実証を行った。この新しく提案したデバイスにより、高速動作で問題となるトランジスタの寄生容量低減を行うことができた。また短チャネル4H-SiC MOSFETsにおいて短チャネル効果が抑制されることを示した。異種元素導入によるゲート絶縁膜/SiC界面制御を行い、4H-SiC nMOSFETsのチャネル移動度向上に成功した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在福島第一原発の廃炉活動には高放射線環境下でのロボットによる作業が必要であるが、ロボットのSi半導体集積回路は、高い放射線環境下で容易に破損する。また最先端科学である（１）金星探査なども含む宇宙探査、（２）高エネルギー物理を支える加速器、（３）国際熱核融合実験炉では、耐放射線性および超高温動作可能なエレクトロニクスが強く望まれている。本研究はこのような極限環境でも動作可能なエレクトロニクスを実現しようというものであり、特に本研究プロジェクトでは耐放射線性をもつ高速動作可能なシリコンカーバイド半導体デバイスの研究を進め実現を行った。
|
