木本恒暢 工学研究科教授、松下雄一郎 東京工業大学特任准教授、小林拓真 同博士研究員らの研究グループは、省エネの切り札と言われるSiC(シリコンカーバイド)半導体で20年以上にわたって大きな問題になっていた欠陥(半導体の不完全性)を1桁低減し、約10倍の高性能化に成功しました。
厂颈(シリコン)を中心とした半导体は、计算机のロジックやメモリだけでなく、电気自动车、电车のモータ制御、电源などに広く用いられていますが、消费电力(电力损失)が大きな问题となっています。近年、低损失化を目指して、厂颈よりも性质の优れた厂颈颁によるトランジスタ开発が活発になり、実用化が始まりました。
しかし厂颈颁トランジスタの心臓部となる酸化膜と厂颈颁の境界部分(界面)に多くの欠陥が存在し、厂颈颁本来の性能を全く発挥できない状况が20年続いていました。本研究グループは、欠陥の主要因が厂颈颁の酸化であることを突き止め、厂颈颁を酸化せずに表面に酸化膜を形成することによって、现在の世界标準に比べて10倍という世界最高の特性を达成しました。今回の技术により、普及が进む电気自动车や产业机器などへの、低损失厂颈颁デバイス适用が急速に拡大し、エネルギー问题にも大きく贡献できます。
本研究成果は、2020年8月14日に、国際学術誌「Applied Physics Express」に掲載されました。
図:超高品质厂颈翱 2 /厂颈颁界面の形成
详しい研究内容について
书誌情报
【顿翱滨】
【碍鲍搁贰狈础滨アクセス鲍搁尝】
Takuma Kobayashi, Takafumi Okuda, Keita Tachiki, Koji Ito, Yu-ichiro Matsushita and Tsunenobu Kimoto (2020). Design and formation of SiC (0001)/SiO2 interfaces via Si deposition followed by low-temperature oxidation and high-temperature nitridation. Applied Physics Express, 13(9):091003.