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- 305-0044 茨城県つくば市並木1-1 [アクセス]
研究内容
出版物2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
所属学会
日本物理学会、応用物理学会、ニューダイヤモンドフォーラム
受賞履歴
- 第18回NIMS理事長賞（進歩賞） (2023)
- 第51回応用物理学会講演奨励賞 (2022)
- JPSJ Excellent Poster Presentation Award, MANA INTERNATIONAL SYMPOSIUM 2021 (2021)
- Gold Best Oral Award, 14th International Conference on New Diamond and Nano Carbons 2020/2021 (2021)
- 第32回ダイヤモンドシンポジウム 優秀講演賞 (2019)
- Elsevier Gold Young Scholar Award, 29th International Conference on Diamond and Carbon Materials (2018)
- Best Poster Award, Tsukuba Global Science Week 2017 (2017)
- Excellent Presentation Award, Student Seminar in University of Tsukuba-NIMS Joint Graduate School Program (2017)
電子・光機能材料研究センター
タイトル
ダイヤモンド電子デバイスの研究
キーワード
ダイヤモンド, 電界効果トランジスタ, 高移動度
概要
ダイヤモンドは高キャリア移動度、高絶縁破壊電界、高熱伝導率といった、優れた物性を有するワイドギャップ半導体です。ダイヤモンドの優れた半導体特性を活かした次世代電子デバイスの実現に向けて、研究に取り組んでいます。例えば、ダイヤモンドをパワーデバイスとして応用することができれば、電力変換の際に生じる電力損失の低減が期待され、脱炭素社会や持続可能な社会の実現に貢献できる可能性があります。
新規性・独創性
・高品質の水素終端ダイヤモンド/六方晶窒化ホウ素(h-BN)ヘテロ構造を特徴とするダイヤモンド電界効果トランジスタ(FET)を作製
・ワイドギャップ半導体をベースとしたpチャネルFETとして最高水準のチャネル移動度≈1000 cm2V-1s-1を実現
内容
ダイヤモンドは優れた半導体特性を有していますが、デバイスにおいてはその能力を十分に活かせていないのが現状であると考えています。課題の1つは、ダイヤモンド電界効果トランジスタ（FET）のチャネル移動度が低いことです。私たちは、高品質な水素終端ダイヤモンド／h-BNヘテロ構造を作製し、ダイヤモンドFETの高移動度化を達成しました。これにより、ワイドギャップ半導体ベースのpチャネルFETとして、最高水準である≈1000 cm2V-1s-1のチャネル移動度を実現しました。
まとめ
ダイヤモンドは、持続可能な社会の実現に向けた次世代半導体材料として高い期待が寄せられています。ダイヤモンド半導体デバイスの性能を最大限に引き出すための研究に取り組み、社会課題の解決に貢献することを目指しています。ダイヤモンドのポテンシャルを活かした半導体デバイスの創出に挑戦していきます。
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