| 研究課題/領域番号 |
20K14773
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
張 旭芳 金沢大学, ナノマテリアル研究所, 特任助教 (30857404)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | diamond / MOS / Interface / interface / Diamond inversion MOSFET / Al2O3/diamond interface / Electrical property / Characterization / ダイヤモンドMOS / 界面準位 / チャネル移動度 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、反転型ダイヤモンドMOSFETの性能向上に向けて、Al2O3/ダイヤモンド界面に存在するトラップの全容を解明する研究である。世界初の反転型ダイヤモンドMOSFETが2016年に報告された。しかし、その反転層正孔移動度は20 cm2/Vs程度とまだまだ低い値であり、界面評価が必要であるが、反転型MOSFETに対する界面評価はほとんど行われていない状況にある。本研究では、各種界面評価手法をダイヤMOSに適用し、チャネル移動度を制限している要因を解明し、特性向上への指針を提示することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
Al2O3酸化膜堆積前にH終端からOH終端に置換する表面処理を施したダイヤモンドMOSキャパシタを作製し、電気的特性評価を行った。その結果、MOSキャパシタにおいてはDitがMOSFETよりも低いことが明らかとなり、界面準位の特徴も理解が深まってきた。Ditは測定したエネルギー深さ領域において、2016年度に解析したMOSFETのDitよりも4分の1から一桁低い値であった。今後は、Al2O3酸化膜堆積前後の処理の効果についてMOSキャパシタによる詳細な解析で評価を行い、界面準位密度の起源を明らかにするとともに、Ditの低減、そして、電界効果移動度の増加を達成する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
This study is meaningful for deep understanding of the interface states and is beneficial for developing more effective passivation techniques to improve the interface quality and device performance of diamond power MOSFETs, which is significant for the practical power application.
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