【課題】大きなチャネル移動度を有する半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】基板は、ポリタイプ４Ｈの六方晶の単結晶構造を有する半導体からなる表面ＳＲを有する。基板の表面ＳＲは、面方位（０−３３−８）を有する第１の面Ｓ１と、第１の面Ｓ１につながりかつ第１の面Ｓ１の面方位と異なる面方位を有する第２の面Ｓ２とが交互に設けられることによって構成されている。ゲート絶縁膜は基板の表面ＳＲ上に設けられている。ゲート電極はゲート絶縁膜上に設けられている。 （もっと読む）

【課題】欠陥密度が低減したドリフト層を有する高出力ダイヤモンド電子素子を提供する。
【解決手段】ダイヤモンド半導体からなるドリフト層と、半絶縁性ダイヤモンド層を有する構造保持材と、ダイヤモンド半導体からなるコンタクト層とを備えるダイヤモンド電子素子であって、前記構造保持材は、開口部を有し、前記ドリフト層の一方の面に積層されており、前記コンタクト層は、前記開口部内において、前記ドリフト層に直接積層されており、また、アノード電極は、前記開口部内の前記コンタクト層に設け、カソード電極は前記ドリフト層の他方の面に設けて、例えば、ショットキーバリアダイオードを実現する。単結晶ダイヤモンド基板の一方の基板面に欠陥層を形成した後、該基板面上に前記ドリフト層を成膜し、半絶縁性ダイヤモンド層を選択的に成長させて開口部を有する構造保持材を形成した後、前記基板はスマートカット法により素子部より分離する。 （もっと読む）

【課題】室温（３００Ｋ）以上において正孔濃度が１．０×１０^１５ｃｍ^‐3以上で、かつ、ドーパント原子濃度が１．０×１０^２１ｃｍ^‐3以下である実用的なｐ型ダイヤモンド半導体デバイスとその製造方法を提供すること。
【解決手段】単結晶ダイヤモンド基板１−１の上に形成された単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の中には、二次元の正孔または電子チャンネル１−３が形成される。基板１−１の面方位と基板１−１の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｓ、ダイヤモンド薄膜１−２の面方位と単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｄ、チャンネル１−３の面方位とダイヤモンド薄膜１−２の結晶軸「００１」方向との成す角度をαｃとする。単結晶ダイヤモンド薄膜１−２の表面上には、ソース電極１−４、ゲート電極１−５、ドレイン電極１−６が形成される。 （もっと読む）

【課題】イオン注入したダイヤモンドの高温高圧アニールにより起こるダイヤモンド表面のエッチングを防ぎ、従来の方法では得られない高品質Ｐ型、Ｎ型ダイヤモンド半導体を得るダイヤモンド半導体の作製方法を提供すること。
【解決手段】ダイヤモンド基板５−１１を用意し、そのダイヤモンド基板５−１１上にマイクロ波プラズマＣＶＤ装置を用い、メタンを反応ガスとして基板温度７００℃でダイヤモンド薄膜５−１２を１μｍ積層する。上記ダイヤモンド薄膜５−１２にイオン注入装置を用い、加速電圧６０ｋＶ、ドーズ量１×１０^１４ｃｍ^−２でドーパントを打ち込む。その後、イオン注入ダイヤモンド薄膜５−１３上に保護層（白金）５−１４を形成する。表面に保護層５−１４が形成されたイオン注入ダイヤモンド薄膜５−１３を、超高温高圧焼成炉内に配置し、３．５ＧＰａ以上、６００℃以上の圧力、温度下でアニールする。 （もっと読む）

【課題】グラフェン層を備えた電子デバイスの高性能化を図る。
【解決手段】電子デバイス１００は、結晶性材料からなる下層１０８と、結晶性材料からなる上層１１０と、下層１０８と上層１１０との間に位置するｎ−グラフェン層１０２とを含み、下層１０８及び／又は上層１１０が４以上の比誘電率を有する高比誘電率材料からなる電子デバイスである。ｎ−グラフェン層１０２は、グラフェンの単層構造、又は複数のグラフェン単層の積層構造である。 （もっと読む）

【課題】グラフェンと金属電極との間の接触抵抗を低減する。
【解決手段】グラフェンの単位面積あたりの電気抵抗をｒ_GP[Ω／μｍ²]、グラフェンと金属電極との単位面積当たりの界面抵抗をｒ_C[Ωμｍ²]とすると、接触面積をＳとして、接触抵抗は


と計算できる。ｒ_GPを１０Ω／μｍ²、ｒ_Cを１０Ωμｍ²とした場合の計算結果を示し、接触面積を




にすることにより、接触抵抗を収束値の１０％増し、あるいは３０％増しの値にまで、低減することができる。 （もっと読む）

【課題】デバイス特性の劣化や、歩留まりの低下を抑制するため、貫通転位の転位線の方向を規定する方法を提供する。
【解決手段】貫通転位３の転位線の方向が揃えられ、貫通転位３の転位線の方向と［０００１］ｃ軸との為す角度θが２２．５°以下となるようにする。［０００１］ｃ軸方向に転位線を持つ貫通転位３は、基底面転位の転位線の方向と垂直であるため、Ｃ面内の拡張転位とはならず、積層欠陥を発生させることがない。このため、貫通転位３の転位線の方向が［０００１］ｃ軸であるＳｉＣ単結晶基板１に対して電子デバイスを形成すれば、デバイス特性は良好となり、劣化が無く、歩留まりも向上したＳｉＣ半導体装置。 （もっと読む）

【課題】ソース・ドレイン等の電極に金属型単層カーボンナノチューブ（ＳＷＣＮＴ）、チャネルに半導体型ＳＷＣＮＴを利用することで、チャネル・ソース・ドレイン間のコンタクトが良好な半導体装置を提供する。
【解決手段】ＳＷＣＮＴ原料から、金属型・半導体型ＳＷＣＮＴの分離精製を行い、それぞれ純度９０％以上のものを用意し、インクジェット法により、ソース・ドレインを金属型ＳＷＣＮＴで形成し、チャネルを半導体型ＳＷＣＮＴで形成することにより、良好なコンタクトを保ちながら、トランジスタ動作が可能となる。 （もっと読む）

本発明は、単結晶ダイヤモンドの平面によって形成された機能性表面を含むダイヤモンド電子デバイスであって、単結晶ダイヤモンドの平面は、Ｒ_ｑが１０ｎｍ未満であり、以下の特性：（ａ）表面が、合成による形成後に機械的処理されていないこと；（ｂ）表面が、エッチングされた表面であること；（ｃ）表面を破壊するダイヤモンドの転位の密度が、０．０１４ｃｍ^２を超える面積に対して測定された場合に４００ｃｍ^−２未満であること；（ｄ）表面が、１ｎｍ未満のＲ_ｑを有すること；（ｅ）表面が、その真下に電荷担体の層を有する領域であって、該表面の領域が、水素末端｛１００｝ダイヤモンド表面領域のような導電性と通常呼ばれる領域を有すること；（ｆ）表面が、その真下に電荷担体の層を有さない領域であって、酸素末端｛１００｝ダイヤモンド表面のような絶縁性と通常呼ばれる領域を有すること；及び（ｇ）表面が、１つ又は複数の金属被覆領域の下のダイヤモンド表面に電気的接触を与える１つ又は複数の金属被覆領域を有することのうちの少なくとも１つを有するダイヤモンド電子デバイスに関する。 （もっと読む）

本発明は、２つの固体材料の間に機能性界面を含むダイヤモンド電子デバイスであって、界面は、単結晶ダイヤモンドの第１の層の平坦な第１の表面及び第１のダイヤモンド層の第１の表面に形成された第２の層によって形成され、第２の層は、固体の非金属であり、ダイヤモンド、極性材料及び誘電体から選択され、単結晶ダイヤモンドの層の平坦な第１の表面は、Ｒ_ｑが１０ｎｍ未満であり、以下の特性：（ａ）第１の表面が、エッチングされた表面であること；
（ｂ）第１の表面を破壊する第１のダイヤモンド層における転位の密度が、０．０１４ｃｍ^２を超える面積に対して測定された場合に４００ｃｍ^−２未満であること；（ｃ）界面に平行し、界面から５０μｍ以内の第２の層内に存在する観念上の又は実際の表面を破壊する第２の層における転位の密度が、０．０１４ｃｍ^２を超える面積に対して測定された場合に４００ｃｍ^−２未満であること；及び（ｄ）第１の表面が１ｎｍ未満のＲ_ｑを有することのうちの少なくとも１つを有するダイヤモンド電子デバイスに関する。 （もっと読む）