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新機能デバイスチーム

SiC・ダイヤモンド等のワイドバンドギャップ半導体特有の性質を利用し、 新しい機能を持ったパワーデバイス・耐環境デバイス・量子センサーデバイス等の技術開発を行っています。

研究目標

SiC・ダイヤモンド等のワイドバンドギャップ半導体特有の性質を利用し、 新しい機能を持ったパワーデバイス・耐環境デバイス・量子センサーデバイス等の技術開発を行っています。

保有技術

  • n型・p型伝導制御
  • NVセンター形成
  • デバイスプロセス
  • 表面・界面制御
  • 結晶評価

重点研究

  • ダイヤモンド半導体デバイス開発
  • ダイヤモンドNVセンターを用いた量子デバイス開発
  • SiC MOS界面制御
  • パワーデバイス応用技術

主要特許・論文

  1. “Diamond Schottky-𝑝𝑛 diode with high forward current density and fast switching operation”, T. Makino, S. Tanimoto, Y. Hayashi, H. Kato, N. Tokuda, M. Ogura, D. Takeuchi, K. Oyama, H. Ohashi, H. Okushi, S. Yamasaki, Appl. Phys. Lett. 94, 262101 (2009).
  2. “High-Voltage Vacuum Switch with a Diamond p–i–n Diode Using Negative Electron Affinity”, D. Takeuchi, T. Makino, H. Kato, M. Ogura, H. Okushi, H. Ohashi, S. Yamasaki, Japanese Journal of Applied Physics 51, 090113 (2012).
  3. “Diamond bipolar junction transistor device with phosphorus-doped diamond base layer”, H. Kato, K. Oyama, T.Makino, M. Ogura, D. Takeuchi, S. Yamasaki, Diamond and Related Materials 27–28, 19 (2012).
  4. “Electrically driven single-photon source at room temperature in diamond”, N. Mizuochi, T. Makino, H. Kato, D. Takeuchi, M. Ogura, H. Okushi, M. Nothaft, P. Neumann, A. Gali, F. Jelezko, J. Wrachtrup & S. Yamasaki, Nature Photonics 6, 299 (2012).
  5. “Effects of interface state density on 4H-SiC n-channel field-effect mobility”, H. Yoshioka, J. Senzaki, A. Shimozato, Y. Tanaka, H Okumura, Applied Physics Letters 104, 083516 (2014).
  6. “Inversion channel diamond metal-oxide-semiconductor field-effect transistor with normally off characteristics”, T. Matsumoto, H. Kato, K. Oyama, T. Makino, M. Ogura, D. Takeuchi, T. Inokuma, N. Tokuda, S. Yamasaki, Scientific Reports 6, 31585 (2016).
  7. “Ultra-long coherence times amongst room-temperature solid-state spins”, E. D. Herbschleb, H. Kato, Y. Maruyama, T. Danjo, T. Makino, S. Yamasaki, I. Ohki, K. Hayashi, H. Morishita, M. Fujiwara & N. Mizuochi, Nature Communications 10, 3766 (2019).
  8. “Photoelectrical detection of nitrogen-vacancy centers by utilizing diamond lateral p–i–n diodes”, T. Murooka, M. Shiigai, Y. Hironaka, T. Tsuji, B. Yang, T. M. Hoang, K. Suda, K. Mizuno, H. Kato, T. Makino, M. Ogura, S. Yamasaki, M. Hatano, T. Iwasaki, Appl. Phys. Lett. 118, 253502 (2021).

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