실시간 바카라 사이트아몬드 연구 센터 (Diamond Research Center)의 일반 연구원 (Yoshikawa Hiroyuki 국립 선진 산업 과학 기술 연구원)의 Yamazaki Satoshi와 Kato Soramitsu (이하 "AIST"), 실시간 바카라 사이트아몬드 리서치 센터 (푸지모리 나오 하루 (Fujimori Naoharu)의 수장), IS :증기 상 합성 방법(001) 얼굴이것은 실시간 바카라 사이트아몬드 기판에서 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 세계 최초의 성공적인 합성입니다 또한,이 (001) 얼굴N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체P-N Junction자외선 광선을 성공적으로 방출하는 데 사용되었습니다 이것은 매우 중요한 성과로 결정 평면의 방향에 대한 제약을 제거하는데, 이는 이전에 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 사용하는 전자 장치 개발에서 병목 현상이었다
실시간 바카라 사이트아몬드는 높은 열전도율 및 절연 전압과 같은 우수한 특성을 가지며 반도체로서 전자 및 구멍의 이동성이 매우 높기 때문에 이러한 특성을 사용하는 전자 장치에 적용될 것으로 예상됩니다 특히, 전력 요소와 단락 광 방출 요소는 원칙적으로 다양한 반도체 중에서 가장 높은 성능을 제공 할 수 있으므로 일본과 해외 연구 기관에서 연구 및 개발이 수행되고 있습니다
다른 반도체와 마찬가지로 전자 장치에 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 적용하려면P 유형및 N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 개발이 필수적입니다 이전의 연구에 따르면 P- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체는 결정 평면의 방향에 의해 제한되지 않고 합성 될 수 있습니다 반면에, N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성은 과거에 수행되었다(111) 얼굴합성은 위에서 만 성공했지만 (001) 측면에서는 불가능한 것으로 생각되었다 (111) 표면은 상업화 측면에서 많은 장애물을 가지므로 (001) 표면에서 오랫동안 기다려온 필요성이 있었으며, 이는보다 실용적으로 만들어 질 수 있습니다
이번에 성공적으로 합성 된 (001) 평면 N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체는 메탄으로 제조 된 원료 가스로 만들어집니다마이크로파 혈장 화학 증기 상 합성 방법를 사용하여 인 원자를 추가하여 합성을 수행 하였다 이 연구에서 우리는 (001) 평면에 불순물 혼입이 (111) 평면에서의 불순물 혼입이 크게 다르다는 사실에 초점을 맞추고, 합성 조건의 인 첨가 및 최적화 조건에서 상당한 변화를 수행하고 (001) 평면에서 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 성공적으로 합성했다는 사실에 중점을 두었다 또한, 이러한 성공에 따라, 우리는 (001) 평면에서 우수한 P-N 접합을 사용하여 UV- 방출 장치를 성공적으로 구성하고 [그림 1의 왼쪽 참조] 235 nm (1 나노 미터 = 1 억 미터)의 파장에서 자외선 광선 방출을 확인했습니다 [그림 1의 오른쪽 참조] (001) 이것은 또한 N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 사용한 세계 최초의 UV 광선 방출이기도합니다
이 연구에 대한 자세한 내용은 2005 년 5 월 11 일과 14 일 사이에 AIST (Tsukuba City, Ibaraki Prefture)에서 개최 될 International Diamond Conference (뉴 실시간 바카라 사이트아몬드 과학 및 기술에 관한 제 10 회 국제 회의)에서 발표됩니다
|
|
|
 |
| 그림 1 (001) 자외선 방출 장치 (왼쪽) 및 자외선 방출 (오른쪽) (001) 평면 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 사용하여 만든 자외선 방출 (자외선 방출)을 볼 수 있습니다 |
실시간 바카라 사이트아몬드는 귀중한 보석이며 동시에 가장 높은 경도, 가장 높은 열전도율, 높은 절연 저항성, 넓은 광 전송 파장 밴드 및 높은 화학적 안정성의 특성을 갖습니다 또한 반도체는 전자 및 구멍의 이동성이 매우 높고 이동성의 작은 차이와 같은 우수한 특성을 가지며 이러한 특성을 사용하는 전자 장치에 널리 적용될 것으로 예상됩니다 특히, 전력 요소는 실리콘 반도체의 성능의 15,000 배와 실리콘 카바이드 반도체의 성능의 10 배를 가질 것으로 예상 될 수 있으며, 광 방출 요소는 235 nm의 파장으로 빛 (초자동 광)을 생성 할 수 있으며, 이는 현재의 광 에미팅 요소보다 매우 짧습니다 이러한 이유로, 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 사용한 전자 장치의 실제 적용에 대한 연구는 국내 및 국제 연구소에서 수행되고 있습니다
전자 장치에 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 적용하려면 다른 실제 반도체와 마찬가지로 P- 타입 및 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체에 대한 합성 기술을 개발하는 것이 필수적입니다 이전의 연구에 따르면 붕소를 첨가함으로써 P- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체는 실시간 바카라 사이트아몬드 결정 평면의 방향에 의해 제한되지 않고 합성 될 수 있습니다 반면에, N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성은 극도로 어려운 것으로 간주되며, 지금까지 합성은 (111) 평면에서만 성공했으며 (001) 평면에서는 불가능하다고 간주됩니다 (001) 표면은 가장 외부 표면의 원자 구조로부터 원칙적으로 원자 수준에서 평평하게 예상되므로, 상용화를 반도체로 고려할 때 (111) 표면보다 우수하며, 이는 기계적 연마에 의한 평면화 및 표면에 대한 평면화 및 에스칭으로 인해 실시간 바카라 사이트아몬드 결정의 가장 높은 경도가 가장 높다 원칙적으로 원자 수준에서 평평하게 될 것으로 예상 될 수 없습니다 따라서 (001) 평면에서 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성은 전자 장치에 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 적용 할 때 중요한 문제 중 하나였다
실시간 바카라 사이트아몬드 리서치 센터는 고품질 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를위한 합성 기술, P- 타입 및 N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성 기술, 표면 및 인터페이스 평면 제어 기술의 개발과 같은 소위 실시간 바카라 사이트아몬드 전자 장치의 개발에 필수적인 기본 요소에 대한 연구를 수행하고 있습니다 우리는 또한 웨이퍼 개발 및 장치 제조 기술을 개발하여 실시간 바카라 사이트아몬드 장치를 지속적으로 상용화하는 것을 목표로합니다
원자 수준에서 평평한 표면을 갖는 고품질 실시간 바카라 사이트아몬드 박막을 성공적으로 합성하는 것 외에도, 우리는이 합성 기술을 기반으로 P- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체에서 세계에서 가장 높은 전하 이동성으로 박막을 성공적으로 합성하는 것과 같은 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성 연구에서 수많은 결과를 얻었습니다 이러한 결과를 고려하여 센터가 설립 된 이래로 우리는 N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체 합성 기술을 개발하기 위해 열심히 노력해 왔습니다
이 연구 개발은 새로운 에너지 및 산업 기술 개발 기관 (Makino Riki)의 지원을 받았으며, 차세대 정보 시스템을위한 나노 기술 프로그램/나노 디바이스 및 재료 기술, "Diamond Extreme Function Project (2003-2005),"Okimura Noriof and Nanaiof and Nanaiof의 의장 NARIOD 및 기술 기관 (CREST 유형)의 전략적 창의적 연구 프로모션 프로젝트 (CREST 유형)로부터의 지원을 받았습니다 새로운 물리적 현상 및 작동 원리/고밀도 Exciton 상태를 사용한 실시간 바카라 사이트아몬드 자외선 나노 디바이스 개발 (2001-2006)
● 실시간 바카라 사이트아몬드의 가스 상 합성 방법
실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성은 원료 가스로서 수소 가스로 희석 된 메탄을 사용하여 마이크로파 혈장 화학 증기 상 합성을 사용하여 수행된다 기본 기판은입니다고온 고압 합성 방법에 의해 합성 된 실시간 바카라 사이트아몬드 단일 결정 기판 사용됩니다 전자 레인지에 의해 쉽게 반응하는 상태로 분해 된 원시 가스는 표면과의 화학 반응을 통해 실시간 바카라 사이트아몬드로 자랍니다 [그림 2]
|
|
|
그림 2 실시간 바카라 사이트아몬드의 전자 레인지 혈장 화학 증기 상 합성
|
● N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체 및 인 첨가 방법의 합성
N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체는 상기 방법을 사용하여 실시간 바카라 사이트아몬드를 합성하는 데 사용되며, 포스 핀 (포스 포스 원자, pH3)를 추가하여 수행됩니다 그러나 지금까지 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체는 (111) 평면에서만 합성 될 수있었습니다 인 첨가 조건은 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성에서 매우 중요하지만, AIST는 (001) 평면에 불순물 원자의 혼입이 (111) 평면에서 그것과 크게 다르다는 사실에 초점을 맞추고, N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성에서 세 가지 중요한 점을 발견했다
13082_13246
(2) (001) 평면에 불순물의 혼입은 합성 속도에 크게 의존하고 합성 속도를 증가시킴으로써 통합 효율을 증가시킬 수있다
(3) 합성 속도는 합성 동안 표면 결함 형성에 큰 영향을 미치며, 이러한 결함은 인 원자를 불 활성화시키는 것으로 생각된다 (001) 측면에서, 합성 속도가 증가함에 따라 생성 된 결함의 양은 증가하는 경향이있다
포인트 (1) (2) (3)을 완전히 이해하고 검토 한 후, 우리는 합성 조건을 최적화함으로써 (001) 평면에서 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 성공적으로 합성했습니다
● N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 성능 평가
N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 성능 평가홀 효과 측정를 사용하여 수행되었습니다 이 기술은 반도체 성능을 평가하는 가장 일반적인 기술입니다 결과적으로, N- 타입 측정은 실온에서 약 700 ℃에서 약 700 ℃로 안정적으로 달성되었고, 얻어진 실시간 바카라 사이트아몬드는 N 형 반도체임을 확인 하였다 실온에서 전자 흐름의 용이성을 나타내는 이동성은 ~ 350 cm2/vs, 그리고 대략 동일한 인 농도를 갖는 (111) 평면 N 형 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체로 얻은 값과 비교할 수있다 이 시점에서 막에서 취한 인 농도는 1cm32 × 10 당18약으로 추정되었으며, 깊이 분포는 거의 균일했습니다 앞으로 가장 큰 과제는 실제 사용을 목표로 합성 (001) N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 전기 저항을 더욱 줄이는 것입니다
● 자외선 방출 장치의 P-N 접합 및 프로토 타입 준비
(001) N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 사용하여 P-N 접합을 제조하였고, 자외선 방출 장치가 프로토 타입으로 만들 때 우수한 접합 특성을 얻는 데 성공했다 이 요소를 통해 전류를 통과시킴으로써, 235 nm의 파장을 갖는 자외선이 빛을 방출하는 것으로 확인되었다 [도 3 참조]
|
|
|
그림 3 프로토 타입 자외선 방출 장치의 방출 스펙트럼
|
이 연구에서 우리는 (001) 평면에서 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체를 성공적으로 합성했지만 여전히 캐리어 농도 개선의 여지가있다 (전기 흐름의 용이성) 그 이유는 첨가 된 인 원자가 인간 이외의 결함과 불순물이 혼합되기 때문에 전기적으로 활성화되지 않기 때문입니다 향후에는 추가 품질이 개선되고 N- 타입 실시간 바카라 사이트아몬드 반도체의 합성이 더 높은 캐리어 농도, 즉 전기적으로 흐르는 (001) 표면을 쉽게 흐르는 것이 필수적 인 문제입니다 이를 위해, 우리는 합성 조건의 추가 최적화와 기체 상 합성 장치를 개선하는 것을 포함하여 포괄적 인 조치를 취할 계획입니다