| 研究領域 | 特異構造の結晶科学：完全性と不完全性の協奏で拓く新機能エレクトロニクス |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06419
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| 研究機関 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 |
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研究代表者 |
小出 康夫 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 技術開発・共用部門, 部門長 (70195650)
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| 研究分担者 |
劉 江偉 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 独立研究者 (30732119)
廖 梅勇 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主幹研究員 (70528950)
井村 将隆 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (80465971)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| キーワード | ダイヤモンド / III族窒化物 / ヘテロ接合 / ナノラミネート構造 / 電界効果トランジスタ |
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| 研究実績の概要 |
令和2年2月、令和2年3月、日本の代理店を通して海外の製造メーカーにダイアモンド基板の製造を依頼していたが、製造機械の故障によりダイヤモンド基板の納入が遅れることが判明した。補助事業期間には納入できる見込みであったが、新型コロナウイルスの影響によりさらに納入が遅延すると発注先から連絡があった。研究遂行上、高品質ダイヤモンド基板が不可欠なため、ダイヤモンドFET作製を延期して実施する必要が生じた。その後酸化物ナノラミネート構造作製、AlN/GaNナノラミネート構造作製、ナノラミネート膜性能測定、ダイヤモンドキャパシタ作製、ダイヤモンドFET作製を行い、以下の成果を得た。
2019年度までに当新学術領域科研費内海外共同研究促進プログラムによるテキサス大ダラス校Auciello教授との共同研究通して、開発したALD法によるTiOx[xnm]／AlOx[y nm]（x, y = 1～2 nm）ナノラミネート膜をゲート構造に応用したダイヤモンドMOSFETを試作し、ドレイン電流50mA/mm程度のトランジスタ特性を得ることに成功し、ゲート比誘電率70を達成するともにナノラミネート構造の有効性を初めて実証した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
ナノラミネートゲート構造に応用したダイヤモンドMOSFETを試作し、高性能なドレイン電流50mA/mm程度のトランジスタ特性を得ることに成功し、ゲート比誘電率70を達成するともにナノラミネート構造の有効性を初めて実証したこと。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度までに立ち上げた原子層堆積(ALD)型MOVPE法により、TMA、TMG、およびNH3それぞれを簡潔的にパルス供給することによるAlNおよびGaNの原子層堆積法を確立するとともに、最終目標であるIII族窒化物ナノラミネートゲート構造の有効性を実証する。
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