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【電子工学】世界初!反転層型ダイヤMOSFETの動作実証に成功 省エネ社会に大きく貢献する究極のパワーデバイスの実現へ [無断転載禁止]©2ch.net

1 :もろ禿HINE! ★@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 21:40:08.76 ID:CAP_USER
共同発表:世界初!反転層型ダイヤMOSFETの動作実証に成功
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20160822/index.html


ポイント
ダイヤモンド半導体を用いた反転層チャネルMOSFETを作製しました。
同MOSFETで、低消費電力のパワーデバイスに要求されるノーマリーオフ特性が実現されていることを実証しました。


金沢大学 理工研究域電子情報学系の松本 翼 助教、徳田 規夫 准教授らの研究グループ(薄膜電子工学研究室)は、国立研究開発法人 産業技術総合研究所 先進パワーエレクトロニクス研究センター ダイヤモンドデバイス研究チームの山崎 聡 招へい研究員、加藤 宙光 主任研究員、株式会社デンソーの小山 和博 担当課長らとの共同研究により、世界で初めてダイヤモンド半導体注1)を用いた反転層チャネルMOSFET注2)を作製し、その動作実証に成功しました。

省エネルギー・低炭素社会の実現のためのキーテクノロジーとして次世代パワーデバイスの開発が求められています。ダイヤモンドは、パワーデバイス材料の中で最も高い絶縁破壊電界とキャリア移動度、そして熱伝導率を有することから、究極のパワーデバイス材料として期待されています。しかし、高品質な酸化膜およびダイヤモンド半導体界面構造の形成が困難であるため、パワーデバイスにおいて重要なノーマリーオフ特性注3)を有する反転層チャネルダイヤモンドMOSFETは実現していませんでした。

今回、研究グループは独自の手法で母体となるn型ダイヤモンド半導体層および酸化膜とダイヤモンド半導体層界面の高品質化に成功しました。それらを用いた反転層チャネルダイヤモンドMOSFETを作製し、その動作実証に成功しました。

将来、ダイヤモンドパワーデバイスが自動車や新幹線、飛行機、ロボット、人工衛星、ロケット、送配電システムなどに導入されることで、ダイヤモンドパワーエレクトロニクスの道を切り開き、省エネ・低炭素社会への貢献が期待されます。

本研究成果は、平成28年8月22日発行の英国Nature Publishingグループのオンライン雑誌「Scientific Reports」に掲載されるとともに、「ダイヤモンド半導体装置及びその製造方法」として特許も出願しております。なお、本研究の一部は、科学技術振興機構(JST) 戦略的創造研究推進事業(CREST)「二酸化炭素排出抑制に資する革新的技術の創出」(研究総括:安井 至)の研究課題「超低損失パワーデバイス実現のための基盤構築」および金沢大学が独自に行う戦略的研究推進プログラム(先魁プロジェクト)「革新的省エネルギーデバイスの創製」の一環として受けて行われました。


(以下略)

2 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 21:41:47.61 ID:3a9HNA9+
ノーベル賞級なのか?

3 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 21:42:31.64 ID:4Jz52R3d
アンプ業界が潤うのう

4 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 21:43:36.21 ID:GsmEiRtP
ギターのFuzzに使える感じ?

5 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 21:49:05.09 ID:YE5+0dDM
電源の変換効率が上がるってことだろ。

6 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 22:06:33.85 ID:1Rm9ii9l
夢が語られているのはよくわかった

7 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 22:14:26.35 ID:P4NLQ+9Z
また半導体や液晶が小さくなるのか
ありえねえ

8 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 22:19:15.32 ID:nLdQV7/h
電車のインバータに使える?

9 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 22:20:43.14 ID:ZxVg1y42
耐圧高いってことは低抵抗にできるって事?
GaNより高性能なのかな?

10 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 22:27:48.03 ID:LucfT14g
ダイヤモンドの酸化膜が、っていってもさ
ダイヤモンドはつまり炭素だろ
んで、その酸化物ったらCO(一酸化炭素)かCO2(二酸化炭素)じゃん
ガスじゃん
そんなもんどうやって酸化膜になるんだ??

11 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 22:34:52.85 ID:YE5+0dDM
>ダイヤモンドは、パワーデバイス材料の中で
>最も高い絶縁破壊電界とキャリア移動度、そして熱伝導率を有することから
絶縁で電流漏れがなく、キャリア移動度が高いということは伝送媒体内の
自由電子が無駄なく移動する、電圧のスイッチ速度が速いってことでしょう。
電子が無駄なく移動するってことは低抵抗に繋がる

>>7
超高密度LSI部分じゃなくて単純なIC部分でしょ、それらの電源回路部分で
より高い周波数で電源操作できればコイルやコンデンサー部分は小さく
できるはず、また変換効率も上がる。

12 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 22:42:06.68 ID:q0pG1t6B
インバータの性能が上げられるって話なのかな?

13 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 23:00:34.11 ID:OxTC6Uou
オーディオオタク 「やっぱりダイヤMOSFETだとベールが一枚剥げますね」

14 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 23:35:35.13 ID:/HjWlIfb
4254http://otokuking.seesaa.net/

15 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/23(火) 23:56:19.09 ID:MbFue+Jh
SiCとの比較は?

16 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 00:17:19.36 ID:9oWW85In
まだ先の話だろ。それよりも酸化ガリウムに期待

17 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 00:22:47.53 ID:VgyUSl9W
これ、日本語か、まったく意味がわからん。
朝鮮人の気持ちがちょっとわかったww

18 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 00:43:26.81 ID:O4YElCB8
>>2
技術的革新度としては青色LEDレベルだから貰えないことはないんじゃない?
でも、個人的には足りないと思う

19 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 00:46:56.73 ID:FIWK20JQ
増幅系か

20 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 00:50:28.66 ID:VgyUSl9W
だれか教えてくれ、この文章を理解するにはどんな基礎知識がひつようなん??

21 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 02:21:47.92 ID:uhRUPRe9
半導体とか物性、電子回路とかパワーエレクトロニクスとかかなぁ
高校〜短大向けの参考書とかもちゃんとあるから
ちゃんと読めば「ふんふ〜ん?なるほど〜」くらいになれるかも

22 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 02:30:15.41 ID:nKT9aZJ2
そんな難しいことは書いてないぞ

23 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 02:46:17.12 ID:fPlhwLJN
これはGaNより期待できそう。
生産コストいかほどですかね?

24 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 02:52:24.89 ID:sgft2YsR
なので来年度の研究予算をもっとください

25 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 04:04:42.15 ID:P19zDHrO
kWクラスのLEDやレーザーきぼん

26 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 05:48:27.84 ID:ftE0NB0X
何がいいのか説明が無い。

転層チャネルMOSFETでノーマリーオフ特性が実現って今までなかったの?

これができるとなにがいいの?

27 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 07:02:30.12 ID:zmBxE+2X
レーザー砲のパワーモジュールの抵抗が減って、同等のサイズならパワーアップ
同等のパワーならサイズダウンって事ですね

国産戦闘機に載せるんですねわかります

28 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 07:31:32.53 ID:HFPubajn
パワーアンプでいい音が鳴らせますか?

29 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 07:42:07.90 ID:lv8mi2JN
そしてそのダイヤモンドを回収してウマウマする産業が現れるのか

30 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 08:01:59.12 ID:+yHutfhJ
>>10 図によればAl2O3 だな

炭素の酸化膜は作れない→他の元素の酸化物で代用→
>高品質な酸化膜およびダイヤモンド半導体界面構造の形成が困難
→ウェットアニールを使うなどして高品質界面作製に成功
→ダイヤモンドによる反転層チャネルダイヤモンドMOSFET作製に成功

31 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 08:32:03.63 ID:tQl5fKrJ
またパクられそうな案件だなw

32 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 08:42:32.68 ID:XuPeM9kd
Nチャンネル型はまだ無理なのね

33 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 09:11:42.90 ID:k0IMt/1v
2ちゃんねるで物性の話をしてもしょうが無い…

34 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 09:25:02.69 ID:RbiqJZcN
>>1
具体的な話はなにもないというw

35 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 11:24:30.72 ID:A+OSyOiQ
>>10

ダイヤモンドの格子構造の図を見たことあると思うが,あれはダイヤモンドの中の部分。
表面の部分は結合手がプラプラしているわけではなく,例えば,酸素を介してとなりの結合手と繋がっていたりする。
中側←C―O−C→中側 という状態。
他にも,水素や水酸基が付いている場合もあるし,炭素を介して二重結合やら三重結合していることもある。

この表面修飾構造をぶっ飛ばせばダイヤモンド表面には導電層ができるというハナシもある。

36 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 11:26:35.70 ID:e02Wm+Y7
製造コストが半端に高額

37 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 12:15:08.05 ID:uBnPbu5F
銅線や鉄クズやアルミごときですら盗難被害だらけでキリがないというのに
ダイヤモンドなんか使ってたらすぐに行方不明になるぞ。

38 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/24(水) 16:03:32.00 ID:lYVlVI6h
神様から頂いた
私達の命を繋ぐ大切な情報です

秋から大艱難が訪れます
もし秋にトンでもない事が起こったら、このサイトの事を思い出して皆さん協力して命を繋いでいきましょう

出来れば読んで頂けると嬉しいです

http://hirohifumiyamato.blog.fc2.com/

39 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/25(木) 11:49:52.08 ID:4yonMOgw
これで携帯機器の電池持ちが飛躍的に伸びて欲しいね
特許もちゃんとっておくべき。中韓に盗まれないように

40 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/25(木) 15:55:01.25 ID:4yonMOgw
省エネっていうか携帯機器の電池持ちよくしてほしいわ

41 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/25(木) 17:14:01.60 ID:Dx3AW5Ye
携帯機器ならGanだろ

42 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/25(木) 20:45:11.11 ID:tf4dw90Q
金沢大学、シリコンに代わる高性能を秘めた「反転層型ダイヤMOSFET」を動作実証
2016年8月23日
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1016154.html

このダイヤMOSFETでコンプメンタリー(相補的)回路は組めるのだろうか?

43 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/27(土) 02:32:27.87 ID:oY2HX1Z4
シリコンの場合、硬くて緻密で熱膨張率の小さい絶縁体である二酸化ケイ素が
酸化被膜として容易に得られることが、半導体集積回路を構成する場合には
非常に便利だった。ところが炭素の場合には、二酸化炭素は気体で被膜に
はなってくれない。ゲルマニウムの場合にも同様の問題が存在する。
 ケイ素は天与の単体元素であった。

44 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/27(土) 14:24:10.29 ID:atnR6mFb
>>13
俺のアンプはダイヤモンド作動回路

45 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/27(土) 14:27:31.83 ID:atnR6mFb
>>18
一般人が直接目にするもんじゃないからね
無理だろうね

46 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/27(土) 18:01:18.84 ID:oY2HX1Z4
昔に、真空管の時代に、(5球スーパーラジオなどのように)何球であるか
というのが区別としてあり、それの流れでトランジスタの時代にも、
何石(5石ラジオ)といったぐあいに回路方式を表していたりした。
ある時期からトランジスタの数が無暗に増えたので、そういう表現は
すたれたが、ダイヤモンドこそ石と呼ぶにふさわしい。

47 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/27(土) 18:32:48.74 ID:OBVMqLO/
トランジスターの話をしているのに出来上がったのは発光ダイオードになったりしてね

48 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/29(月) 12:52:36.43 ID:YnhV+0U4
トランジスタ数をカタログでうたわなくなったのは
たぶんIC化したことが主な理由

ttp://www.video-koubou-topaz.jp/SONY-RADIO-1968.html
ttp://www.video-koubou-topaz.jp/SONY-RADIO-BOOMBOX-TAPE.html
ttp://www.video-koubou-topaz.jp/National-Panasonic-RADIO-BOOMBOX-TAPE.html

49 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/08/29(月) 22:48:08.78 ID:QTX775ig
ディスクリートのトランジスタ使ってたら
○石ってまだ言うんじゃない?

50 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/01(木) 06:27:00.78 ID:5DhhKkme
中村修二にノーベル賞をやって、これにノーベル賞を出さなかったらダブスタ

51 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/11(日) 13:39:31.40 ID:e3jAnyQI
待機電力が減らせますよ。って事でしょ。

52 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/11(日) 20:48:25.42 ID:LAxmMEfI
>>37
ヤスリ専門の泥棒とか聞いたことあるか?

53 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/12(月) 00:07:32.68 ID:aV3QWrtS
ダイアモンドは再加工てまきないからねー

54 :名無しのひみつ@無断転載は禁止:2016/09/12(月) 11:55:41.72 ID:/3+1O75C
>>1
ついに藤井美菜が英語のスキルを生かす日が来たか( ・`д・´)

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