著者
磯谷 順一 谷井 孝至 小野田 忍 寺地 徳之 川原田 洋 角谷 均 Fedor Jelezko
出版者
筑波大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2014-04-01

室温量子スピンとして優れたNVセンダ同士の相互作用に着目した。量子レジスタの多量子ビット化をめざして、短い距離(~13 nm)のNVセンダ配列を規則的なナノホール配列をもつマスク注入により作製する技術を開発した。平均距離~5nmの高濃度NVセンタを作製し、離散的時間結晶の生成を室温で実証した。単一NVセンタにもナノホール注入を応用し、量子センサー・アレイを作製した。量子アルゴリズムを高磁場測定と組み合わせたナノNMRにおいて超微量の試料のケミカルシフトを観測する高分解能を達成した。高品質結晶合成により、結晶中の離れた位置のSiV-センタから識別できない単一光子を発生することに成功した。
著者
川原田 洋 平間 一行 荻原 大輔
出版者
公益社団法人 日本表面科学会
雑誌
表面科学 (ISSN:03885321)
巻号頁・発行日
vol.29, no.3, pp.144-150, 2008-03-10 (Released:2008-03-23)
参考文献数
24
被引用文献数
2 2

The discovery process and the mechanism of p-type surface layer accumulation of hydrogen terminated diamond surfaces have been reviewed from the point of surface characterization and carrier formation near the subsurface. Since diamond is an insulating material, the surface density is as high as the order of 1013 cm−2 that is enough for high performance field effect transistors to be realized. The surface dipole formed by hydrogen-carbon bonds has a crucial role for the surface band structure of diamond. Also important is several types of negatively charged adsorbates necessary for charge neutrality condition and hole accumulation. New models for carrier emergence such as a transfer doping model have been discussed.
著者
大泊 巌 川原田 洋
出版者
The Crystallographic Society of Japan
雑誌
日本結晶学会誌 (ISSN:03694585)
巻号頁・発行日
vol.28, no.2, pp.151-159, 1986-03-30 (Released:2010-09-30)
参考文献数
19

Structures and defects of heterogeneous interfaces have been discussed using the concept of “coherency”which has been applied to interphase boundaries. Interfacial structures have been classified into three kinds, coherent, semicoherent and incoherent interfaces, depending on lattice mismatch. As a case study of the interface with great mismatch of about 10%, the structure of PtSi/ (111) Si interface has been discussed in detail on the basis of HRTEM images. The interface has been found to be atomically abrupt and has atomic steps which increases local coherency between PtSi and Si. (J. Cryst. Soc. Jpn. 28, 151 (1986) ) .
著者
川原田 洋 宋 光燮 梅沢 仁
出版者
早稲田大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2003

ダイヤモンドトランジスタの性能向上および安定性向上を目的とした要素技術として、(1)FIB装置を用いたシート抵抗IkΩ/sq.以下の局所低抵抗層の形成技術、(2)2×10^<-4>[Ωcm]の熱的安定性のある超高濃度ボロンドープダイヤモンド(ボロン濃度:1.42×10^<22>[cm^<-3>])の成膜技術、(3)従来のCaF_2絶縁膜よりも3桁以上のゲートリーク電流低減を達成した、高品質なAl_2O_3ゲート絶縁膜形成技術、(4)低消費電力化を目的とした、オゾン処理によるダイヤモンドFETの閾値制御技術、を開発した。デバイス評価手法としては、De-embedding手法を導入することで、寄生成分の影響を除去し、ダイヤモンドMISFETの真性特性評価が可能となった。また、水素終端ダイヤモンド中に形成されるホール蓄積層のキャリア走行メカニズム解明を念頭に、移動度の実行垂直電界依存性を明らかにした。デバイス作製のプロセス技術としては、ゲート長0.2μm以下の微細ゲート構造作製のためのセルフアラインプロセスと、ゲート抵抗の低減を目的としたT型ゲート電極構造の作製プロセスを確立した。ダイヤモンドMISFET作製と特性評価としては、前述の微細プロセス技術を用いて、ゲート長0.15μmのダイヤモンドMISFETの作製に成功し、遮断周波数30GHz、最高発振周波数48GHzを達成した。また、Al_2O_3ゲート絶縁膜を用いたダイヤモンドMISFETの作製に成功し、絶縁膜厚3nm、ゲート長0.3μmにて遮断周波数30GHz、最高発振周波数60GHzを達成した。更に、世界で初めてダイヤモンドMISFETにおいてロードプル測定を行い、ゲート幅100μm,ゲート長0.3μmのデバイスにおいて、1GHzの高周波大信号入力時に電力密度2.14W/mmが得られた。この値は報告されているGaAsFETやSi LDMOSの電力密度の最高値よりも優れたものであり、ハイパワー高周波トランジスタとしてのダイヤモンドFETの優位性を確認できた。