[21p-232-1~18] 6.2 Carbon-based thin films

△ [21p-232-15] High Mobility Diamond Field-Effect Transistor with a Monocrystalline h-BN Gate Dielectric

〇Yosuke Sasama^1,2, Katsuyoshi Komatsu¹, Satoshi Moriyama¹, Masataka Imura¹, Tokuyuki Teraji¹, Kenji Watanabe¹, Takashi Taniguchi¹, Takashi Uchihashi¹, Takahide Yamaguchi^1,2 (1.NIMS, 2.Univ. of Tsukuba)

Keywords:diamond, FET, high mobility

本研究では，ゲート絶縁体として単結晶の六方晶窒化ホウ素(h-BN)を用いたダイヤモンドFETを作製した．単結晶h-BNはキャリア散乱を生じさせる荷電不純物が極めて少なく，かつ高い絶縁破壊電界を持つ．これらの優れた特性のために，ダイヤモンドFETでこれまで実現していなかった高いキャリア密度（≈300 cm^2/Vs）と高いキャリア移動度(≈10^13 cm^-2)を両立させることに初めて成功した．その結果，最小3 kOhmを下回る小さなチャネル面抵抗が得られた．