研究課題
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(A))
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の早期社会実装に資する研究開発成果を得ることを目的とする。具体的には、渡航先が有する最先端のデバイス開発装置群を用いて半導体ダイヤモンドのデバイス研究開発を行うことで、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の早期実現を目指す。
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(ASU)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これまでは渡航して研究ができずオンラインで議論を行っていたが、今年度は約3週間ではあるが、ASUのRegents' Prof. Nemanichの研究室で実験を行うことができた。具体的な実験内容は、本学でマイクロ波プラズマCVD法を用いてダイヤモンド試料の作製を行い、新規絶縁膜を用いたダイヤモンドMIS構造の作製をASUにて行い、構造の評価を行った。高品質絶縁膜の堆積を実現するため、本学で作製した試料は独自のホモエピタキシャルラテラル成長技術を用いて原子的平坦ダイヤモンド表面を形成した。ASUでは大気暴露することなく、絶縁膜の堆積からXPS評価等が可能である。今後はより詳細な構造評価、物性評価、電気的特性評価を行う。
2: おおむね順調に進展している
これまでのオンラインでの議論のおかげで効率良く実験が行えた。今年度は概ね順調に進展した。
今年度ASUで実験を行うことができたが、まだ最終的な目標達成までは至っていない。来年度も引き続き研究を継続する。
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すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 9件、 招待講演 17件)
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