ダイヤモンドトランジスタ
要約
DFはスタンフォード大学との提携により、ダイヤモンドを半導体として使用するトランジスタを開発しています。この「表面伝導ドーピング」技術は、欠陥やキャリア散乱を回避し、シリコンに匹敵するサブスレッショルドスイングを実現することで、50倍高速なスイッチングを可能にし、高出力・高周波・耐放射線用途に適しています。
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ALL-DIAMOND MOSFETs
ダイヤモンドトランジスタ
50倍高速なスイッチング
スタンフォード大学との提携により、ダイヤモンドを半導体として使用するトランジスタを開発しています。
［画像: 手袋をした手が、トランジスタデバイスがパターン化されたダイヤモンドウェハーを持っている］［画像: ダイヤモンドトランジスタデバイスの顕微鏡クローズアップ］
表面伝導ドーピング
全ダイヤモンドトランジスタは、バルク結晶に置換ドーパント原子を導入することなくキャリアを誘起するために、表面伝導ドーピングを使用しています。
IEEEにおけるDF論文：ダイヤモンド2次元ホールガス電界効果トランジスタの伝導メカニズムについて
［画像: 全ダイヤモンドトランジスタは、バルク結晶に置換ドーパント原子を導入することなくキャリアを誘起するために、表面伝導ドーピングを使用しています。］
単結晶ダイヤモンドウェハーの表面が水素の原子層で終端されると、その電子親和性は負になり、ダイヤモンドの価電子帯から表面の適切なアクセプター種（しばしば吸着種または設計された表面層）へ電子が移動できるようになります。
この電荷移動により、表面から数ナノメートル以内に閉じ込められた高密度2次元ホールガス（2DHG）が残され、p型導電性が生成されると同時に、ダイヤモンドバルクの固有の純度、熱伝導率、絶縁破壊強度を維持します。
イオン注入や格子置換が不要なため、表面伝導ドーピングは従来のドーピングに伴う欠陥生成やキャリア散乱を回避し、高出力、高周波、耐放射線性の電子デバイスプラットフォームに特に魅力的です。
［画像: DFダイヤモンドトランジスタデバイスは、サブスレッショルドスイングにおいて最先端の3 nmシリコンに匹敵します。］［画像: DFダイヤモンドトランジスタデバイスは、サブスレッショルドスイングにおいて最先端の3 nmシリコンに匹敵します。］
サブスレッショルドスイングでシリコンに匹敵
DFデバイスは、サブスレッショルドスイングにおいて最先端の3 nmシリコンに匹敵します。
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