世界初のn型導電性チャネルダイヤモンド電界効果トランジスタを開発物質・材料研究機構(NIMS)
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物質・材料研究機構(NIMS)は,世界初のダイヤモンドのn型チャネル動作による金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ (MOSFET) を開発した。
ダイヤモンド半導体は原理上,高温や高放射線環境などの極限環境でも安定な動作が期待できるが,CMOS構造に必須のp型とn型双方の導電性チャネル形成のうち,ダイヤモンドではn型チャネルを持つMOSFETが実現できなかった。
本チームでは,新しい高品質単結晶n型ダイヤモンド半導体成長技術により,n型チャネルダイヤモンドMOSFETを開発,低濃度のリンをドープした原子的に平坦なテラスを有する高品質n型ダイヤモンドの結晶成長に成功。これをチャネル層に用いたMOSFET構造で,高濃度でリンをドープしたダイヤモンドをソースとドレインのコンタクト層に用いて接触抵抗を大幅に低減し,n型チャネルのトランジスタ特性を確認,優れた高温動作特性が確認できた。