Development of AlN/Diamond Heterojunction Field Effect Transistor

氮化铝/金刚石异质结场效应晶体管的研制

• 批准号: 23760319
• 负责人: IMURA Masataka
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institute for Materials Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760319/
• 关键词: ダイヤモンド; 窒化アルミニウム; 電界効果トランジスタ; ヘテロ接合; 電子デバイス・電子機器; 高周波パワーデバイス; III族窒化物半導体; ヘテロエピタキシャル成長

The device properties of AlN/diamond heterojunction p-channel FET were improved and the operation mechanism of this FET was investigated. AlN was grown on diamond substrates using metalorganic vapor phase epitaxy. Owing to the etching of AlN just below the source-drain electrodes by Cl2 gas and the adopting the Pd for ohmic contacts, the FET performance was drastically improved. The thermal treatment (1250 oC) in the mixed H2 and NH3 atmosphere for oxygen-terminated diamond surface produced the AlN with good adhesion to diamond substrates and the surface hole-carrier at the same time. Judged from the fact that the FET had a normally-on mode, AlN was considered to be worked as the protection and insulating layer.

改进了AlN/金刚石异质结p沟道FET的器件性能并研究了该FET的工作机理。使用金属有机气相外延在金刚石基底上生长 AlN。由于Cl2气体蚀刻了源漏电极正下方的AlN，并采用Pd作为欧姆接触，FET的性能得到了显着提高。在H2和NH3混合气氛中对氧封端金刚石表面进行热处理（1250 oC），得到的AlN同时对金刚石基体和表面空穴载流子具有良好的附着力。从FET具有常开模式来看，AlN被认为是作为保护和绝缘层。

项目成果

AlN/Diamondヘテロ接合型ダイヤモンド電界効果トランジスタ

AlN/金刚石异质结金刚石场效应晶体管

• 发表时间: 2011
• 作者: 井村将隆;早川竜馬;大里啓孝;渡辺英一郎;津谷大樹;廖梅勇;小出康夫;天野浩
• 通讯作者: 天野浩

pチャネルAlN/Diamondヘテロ接合電界効果トランジスタ

p沟道AlN/金刚石异质结场效应晶体管

• 发表时间: 2012
• 作者: 井村将隆;早川竜馬;大里啓孝;渡辺英一郎;津谷大樹;MeiyongLiao;小出康夫;天野浩;松本翼;山崎聡
• 通讯作者: 山崎聡

Integration of high-dielectric constant Ta2O5 oxides on diamond for power devices

• DOI: 10.1063/1.4770059
• 发表时间: 2012-12-03
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Cheng, Shaoheng;Sang, Liwen;Koide, Yasuo
• 通讯作者: Koide, Yasuo

Band offsets of Al2O3 and HfO2 oxides deposited by atomic layer deposition technique on hydrogenated diamond

• DOI: 10.1063/1.4772985
• 发表时间: 2012-12-17
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Liu, J. W.;Liao, M. Y.;Koide, Y.
• 通讯作者: Koide, Y.

原子層堆積法による水素終端ダイヤモンド上のAl2O3とHfO2の電子構造

原子层沉积氢封端金刚石上 Al2O3 和 HfO2 的电子结构

• 发表时间: 2013
• 作者: 劉. 江偉;廖梅勇;井村将隆;小出康夫
• 通讯作者: 小出康夫