ダイヤモンドライクカーボン絶縁膜を用いたグラフェンFET(半導体プロセス・デバイス(表面,界面,信頼性),一般)
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概要
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ダイヤモンドライクカーボン(DLC)トップゲート絶縁膜を有するグラフェンチャネル電界効果トランジスタ(DLC-GFET)について報告する.DLC薄膜は,著者ら独自の光電子制御プラズマ気相化学成長法(PA-CVD)を用いて,グラフェンチャネル上に「直接」形成した.このプラズマは,サンプルからの放出光電子を利用して極めて低い電力で精密制御されるため,グラフェンへのプラズマダメージは最小限に抑えられる.DLC-GFETは明瞭なアンバイポーラ特性を示しつつ,その電荷中性点(ディラック電圧)はやや正にシフトした.DLC-GFETは,48nmのDLC厚膜および5μmの長ゲート条件下において,n(p)型モードそれぞれ14.6(8.8)mS/mmという比較的高い相互コンダクタンスを示したことから,垂直微細化によって優れた高周波特性の実現が期待される.ディラック電圧の正シフトは,DLC/グラフェン界面における水などの酸素吸着種からの「unintentional」正孔ドーピングによるものであることがわかった.これらの結果を踏まえて,著者らは不純物原子/分子をδ-ドーピングした変調ドープDLC/グラフェン構造を提案する.
- 一般社団法人電子情報通信学会の論文
- 2012-07-19
著者
-
小川 修一
東北大学多元物質科学研究所
-
高桑 雄二
東北大学多元物質科学研究所
-
小川 修一
東北大学 多元物質科学研究所
-
高桑 雄二
東北大学 多元物質科学研究所
-
尾辻 泰一
東北大学電気通信研究所
-
末光 哲也
東北大学電気通信研究所
-
鷹林 将
東北大電気通信研究所
-
鷹林 将
東北大学電気通信研究所
-
楊 猛
東北大学多元物質科学研究所
-
鷹林 将
東北大学電気通信研究所:JST-CREST
-
林 広幸
東北大学多元物質科学研究所
-
栗田 裕記
東北大学電気通信研究所
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