2019 年度研究成果報告書

Thermal stability improvement of diamond logic circuits for high-temperature application

研究課題

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研究課題/領域番号	18K13806
研究種目	若手研究
配分区分	基金
審査区分	小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関	国立研究開発法人物質・材料研究機構
研究代表者	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)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2020-03-31
キーワード	ダイヤモンド / トランジスタ / MOSFET
研究成果の概要	ワイドバンドギャップ半導体ダイヤモンドは、高温、高出力、高周波の電子デバイスの作製に適していることはよく知られている。最近、水素終端ダイヤモンドベース金属-酸化膜-半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）論理回路などの作製は成功しましたが、アニーリング温度が300℃を超えるとうまく動作しません。本研究では、水素終端ダイヤモンドのオーム接触とMOSFETの熱安定性を改善するの目的であり、パラジウム/水素終端ダイヤモンドの比接触抵抗が低く、熱安定性が良いと結論が出る。 500度でアニールした後の二酸化ケイ素/水素終端ダイヤモンドMOSFEは安定に動作することができる。
自由記述の分野	電子デバイス・電子機器
研究成果の学術的意義や社会的意義	Thermal stability of hydrogen-terminated diamond　MOSFETｓ are improved greatly. They can operate well at annealing temperatures as high as 500 ℃ for as long as one hour. This study is meaningful to the development of diamond MOSFETs and MOSFET logic circuits for high-temperature applications.