【課題】原子核スピンを利用して一素子の中で多量子ビットを実現する。
【解決手段】原子核スピンの角運動量が１／２よりも大きい原子核を含む領域を備えた素子１に対し、当該領域における各エネルギー準位間のエネルギー差にそれぞれ対応した複数のマイクロ波を照射する。これにより、素子内部でマイクロ波による光子と原子核スピンとが結合するとともに核磁気共鳴が生じ、それぞれの原子核スピン間の遷移をコヒーレントに制御することを可能にする。 （もっと読む）

【課題】 プレーナー構造で、かつ高抵抗の素子分離が可能な窒化物半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 基板上にIII−Ｖ族窒化物半導体層からなる第１の窒化物半導体層と第２の窒化物半導体層とが積層した窒化物半導体装置であって、素子分離領域を、不純物として鉄、炭素、亜鉛あるいはマグネシウムの少なくとも１つを含むIII−Ｖ族窒化物半導体層からなる第３の窒化物半導体層で充填する構造とする。素子分離領域は、凹部を形成した後、これらの不純物をドーピングした第３の半導体層を選択成長させ、あるいは選択成長させたノンドープの半導体層にこれらの不純物を拡散、イオン注入することで形成することができる。 （もっと読む）

本発明は、第１のｎ導電性の半導体領域（２）、第１の半導体領域（２）に走る電流回路及び基礎ドーピングを有する、電流（Ｉ）を制御する半導体装置に関する。チャネル領域（２２）内の電流（Ｉ）は、少なくとも１つの空乏層（２３、２４）により影響させることができる。そのチャネル領域（２２）は電流を誘導するｎ導電性のチャネル伝導領域（２２５）を内包しており、このチャネル伝導領域は基礎ドーピングよりも高くドープされている。チャネル伝導領域（２２５）はイオン注入によりチャネル領域（２２）を囲むエピタキシャル層（２６２）内に形成されている。
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【課題】 III-Ｖ族窒化物半導体層をチャネル領域とする電界効果トランジスタにおけるオン抵抗の低減とドレイン耐圧の向上とを同時に実現できるようにする。
【解決手段】 半導体装置は、窒化ガリウムからなる動作層１２と、該動作層１２の上に形成された窒化アルミニウムガリウムからなる障壁層１３と、該障壁層１３の上に互いに間隔をおいて形成されたソース電極１４及びドレイン電極１５と、両電極１４、１５の間に形成されたゲート電極とを有している。障壁層１３におけるソース電極１４とゲート電極１６との間の領域には高濃度のｎ型不純物領域１３ａが形成されており、ソース電極１４、ドレイン電極１５及びゲート電極１６が互いに等電位である状態において、障壁層１３におけるソース電極１４とゲート電極１６との間の電子濃度は、ドレイン電極１５とゲート電極１６との間の電子濃度よりも高くなる。 （もっと読む）

【課題】 高温で動作可能な測温ダイオードを内蔵し、高温環境下で用いることができる炭化珪素半導体装置を提供すること。
【解決手段】 静電誘導トランジスタとして、溝部１１０，１１１を制御領域１２，１４に利用する構造を採る場合、制御層間距離によってノーマリオフ型とすることができる。このノーマリオフを素子間分離として用い、炭化珪素と多結晶シリコンとのヘテロ接合ダイオード１１４（又はｐｎ接合ダイオード）を構成する。
また、深いｐ型の第３層３０を接地することによっても、素子間分離を達成し、この内側のｎ型第４層と基体他面との間に測温ダイオードを造り込むことができる。 （もっと読む）

【課題】高耐圧／低オン抵抗の窒化物系半導体装置を提供する。
【解決手段】窒化物系半導体装置は、窒化物系半導体から実質的になる第１半導体層１と、第１半導体層上に配設されたノンドープ若しくは第１導電型の窒化物系半導体から実質的になる第２半導体層２と、を有する。第１及び第２半導体層はヘテロ界面を形成する。第２半導体層上にゲート電極１１が配設される。ゲート電極を間に挟むように第２半導体層の表面内に第１及び第２トレンチ３、４が形成される。第１及び第２トレンチの表面内に、第１及び第２半導体層よりも低抵抗の拡散層から実質的になる第１導電型の第３及び第４半導体層５、６が形成される。第３及び４半導体層にソース電極１５及びドレイン電極１６が電気的に接続される。 （もっと読む）

【課題】 高アバランシェ耐量を有する、高耐圧且つ超低オン抵抗の窒化物含有電力用半導体装置を提供する。
【解決手段】 本発明の実施の一形態に係る窒化物含有半導体装置は、ソース電極４に電気的に接続され、ゲート電極６よりもドレイン電極５側に突出して延在するｐ型窒化ガリウム（ＧａＮ）層３が、バリア層としてのノンドープ又はｎ型窒化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＮ）層２上に形成されているものである。 （もっと読む）

【課題】
静電破壊に対する強度を向上させた静電保護素子及びこの静電保護素子と高電子移動度トランジスタとを同一基板上に形成した半導体装置及びこの半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】
高電子移動度トランジスタと同一基板上に静電保護素子を形成した半導体装置において、静電保護素子は、高電子移動度トランジスタと素子分離された同一基板上であって、キャップ層の表面に第１の電極と第２の電極とを所定間隔をあけて設けるとともに、第１の電極と第２の電極との間のキャップ層表面に第１のＰ型領域と第２のＰ型領域とを所定間隔をあけて設け、第１のＰ型領域と第２のＰ型領域とを分離する分離溝をキャップ層から下層側へ向けて形成するとともに、第１のＰ型領域と第２のＰ型領域とを接続することにより同一基板にＮＰＮ構造の保護ダイオードを形成することとした。 （もっと読む）

横方向に等間隔で配置されると同時に高ドーピング化第１導電型のソース領域層（４）およびドレイン領域層（５）、横方向に拡張すると同時にソース領域層（４）およびドレイン領域（５）を相互接続する低ドーピング濃度の第１導電型チャネル層（６）が含まれる高切換え周波数向けの横方向場効果トランジスタ。本トランジスタにはチャネル層（６）特性が制御されるために設置されるゲート電極（７）、ならびにゲート電極（７）と少なくとも部分的に重なると同時にドレイン領域層（５）まである横方向距離にあるチャネル層（６）下に設置される高ソーピング化第２導電型ベース層（８）が含まれ、前記高ドーピング化第２導電型ベース層（８）がソース領域層（４）に短絡される。本トランジスタには、また次の、a)チャネル層（６）に隣接すると同時にゲート電極（７）の少なくとも近傍でチャネル層（６）とゲート電極（７）との間に位置する半導体材料が含まれるスぺーサ層（１０）および／またはb)チャネル層（６）に隣接すると同時にチャネル層（６）と高ドーピング化第２導電型ベース層（８）間に位置する半導体材料が含まれるスぺーサ層（９）の少なくともどちらかも含まれる。 （もっと読む）

相補型金属−酸化膜−半導体電界効果トランジスタ構造（１００）はイオン注入領域（１２６，１２８）を２つの相補型素子の内の一方のみに含む。トランジスタ構造（１００）は通常、化合物半導体基板（１０２）と、そしてエピタキシャル層構造（１０４）と、を含み、エピタキシャル層構造は、エピタキシャル層構造の導電型を決定する一つ以上のドナー層を含む。イオン注入領域は、これらの相補型素子の内の一方に位置するエピタキシャル層構造（１０４）の導電型を「反転する」または「逆にする」ように作用する。例示として実施形態では、ｐ型アクセプターをドープしたイオン注入領域がｐチャネル素子（１２２）において使用され、ｎチャネル素子（１２０）はイオン注入されない状態のままである。
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本発明は、金属半導体電界効果トランジスタ（ＭＥＳＦＥＴ）を提供する。このＭＥＳＦＥＴは、ソース（１３）とドレイン（１７）とゲート（２４）とを備えている。このゲート（２４）を、ソース（１３）とドレイン（１７）の間及びｎ導電型チャネル層（１８）上に設ける。ドレイン（１７）に向かって延びている端部を備えるｐ導電型領域（１４）をソースの下に設ける。このｐ導電型領域（１４）をｎ導電型チャネル領域（１８）から隔ててソース（１３）に電気的に結合させる。
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【課題】 ＨＥＭＴ構造を有する半導体装置において、ゲート電極のTurn-On電圧Ｖ_Fの低下を回避ないし抑制と、ゲート電極の閾値電圧Ｖ_thの面内均一性の向上が図られた半導体装置を提供する。
【解決手段】 積層半導体層からなる高電子移動度トランジスタ（HEMT）構造を有する半導体装置１において、積層半導体層の例えば最上層に少なくともバリア層９に比してバンドギャップが小とされたスモールバンドギャップ層１０を形成し、このスモールバンドギャップ層１０がゲート電極１１とソース電極１２及びドレイン電極１３とのいずれか一方のみに電気的に連結された構成とする。また、スモールバンドギャップ層１０を、耐酸化性を有する材料例えばＧａＡｓまたはＩｎＧａＡｓによって構成する。 （もっと読む）

【解決手段】材料層の界面の面内格子定数の間の関係を操作することにより、ＩＩＩ族窒化物ベースの電界効果トランジスタの性能特性を改善する。ＩＩＩ族窒化物材料の界面において生成される高移動度の二次元電子ガスは、低いオン抵抗での高い導電を可能にし、ＩＩＩ族窒化物材料の特性に従って得られた自発分極電界の操作によって制御可能である。電界効果トランジスタは、ノミナリーオン型の素子として形成可能であり、その際、界面を形成する材料の面内格子定数は一致する。材料層の一方が、他方の層の材料よりも大きい面内格子定数を有するようにして、ノミナリーオフ型の素子を形成してもよい。層の材料は、本発明の特性に対して特に調整したＩｎＡｌＧａＮ／ＧａＮの層であることが好ましい。 （もっと読む）

半導体部品は、半導体基板（１１０）と、半導体基板の上方のエピタキシャル半導体層（１２０）と、エピタキシャル半導体層内のバイポーラトランジスタ（７７０、８７０）と、エピタキシャル半導体層内の電界効果トランジスタ（７８０、８８０）とを含む。エピタキシャル半導体層の一部によって、バイポーラトランジスタのベースと電界効果トランジスタのゲートとが形成され、エピタキシャル半導体層のその一部は実質的に均一なドーピング濃度を有する。同じまたは他の実施形態においては、エピタキシャル半導体層の異なる部分によって、バイポーラトランジスタのエミッタと電界効果トランジスタのチャネルとが形成され、エピタキシャル半導体層のその異なる部分はエピタキシャル半導体層の一部の実質的に均一なドーピング濃度と同じかまたは異なる実質的に均一なドーピング濃度を有する。
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ソース領域（９）、ドレイン領域およびソースとドレイン領域を互いに接続するチャネル層（１１）を含む電界効果トランジスタを製造する方法。該方法は半導体材料（１）の一部にソース領域（９）などの半導体材料（１）中の移植物の縁部を確定するためにその縁部が使用される犠牲層（４）を提供する手順を含み、犠牲層（４）の縁部（４ｃ）はその後ゲート（１６）の縁部を画定するために使用される。

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