【材料】(001)面n型ダイヤモンド半導体の合成に成功＝産総研

　産総研ダイヤモンド研究センターの 山崎 聡 総括研究員と 加藤 宙光 研究員らは、
気相合成法を用い、(001)面ダイヤモンド基板上にn型ダイヤモンド半導体を合成する
ことに世界で初めて成功した。さらに、この(001)面n形ダイヤモンド半導体を用いてp-n
接合による紫外線発光素子を試作し、紫外線発光にも成功した。これは、これまで
ダイヤモンド半導体を用いた電子デバイス開発のボトルネックとなっていた結晶面の
方向の制約をなくす、極めて重要な成果である。

　ダイヤモンドは高い熱伝導率や絶縁耐圧をはじめとする優れた特性を持ち、半導体
としても電子や正孔の移動度が非常に高いため、これらの特性を生かした電子デバイス
への応用が期待されている。特にパワー素子や短波長発光素子では、原理的に各種
半導体中最高の性能が期待できるため、国内外の研究機関で研究開発が進められている。

　ダイヤモンド半導体を電子デバイスに応用するには、他の半導体と同様にp型とn型の
ダイヤモンド半導体の開発が不可欠となる。これまでの研究から、p型ダイヤモンド半導体は、
結晶面の方向に制約されること無く合成が可能となっている。一方、n型ダイヤモンド半導体の
合成は、これまで(111)面上でのみ合成に成功しているが、(001)面上では不可能であると考え
られていた。(111)面は製品化の点で障害が多く、そのため、より実用化が期待できる(001)面
上での合成が切望されていた。

　今回合成に成功した(001)面n型ダイヤモンド半導体は、メタンを原料ガスとしたマイクロ波
プラズマ化学気相合成法を用い、リン原子を添加することにより合成を行った。本研究では、
(001)面での不純物の取り込み方が(111)面でのそれと大きく異なることに着目し、リン添加
条件の大幅な変更と合成条件の最適化を行い、(001)面上でのn型ダイヤモンド半導体の
合成に成功した。さらに、この成功を受け(001)面における良好なp-n接合による紫外線発光
素子の試作に成功し、波長235nm（ 1ナノメートル＝10億分の1メートル）の紫外線の発光を
確認した。(001)面n型ダイヤモンド半導体を用いての紫外線発光も世界初である。

　本研究の詳細は、2005年5月11〜14日の期間に産総研（茨城県つくば市）で開催される
ダイヤモンド国際会議（The 10th International Conference on New Diamond Science and
Technology）で発表される。

引用元：産総研プレスリリース
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2005/pr20050509/pr20050509.html

要約するとどーいう事？

オヤジの禿頭に卵の白身塗って磨いたら、
ダイヤモンドの様に光り輝いた。

>>2
↑が要約

純紫外線発効するの？

可視光線完全０のブラックライト。欲しい…。

リッチー　・　ブラックモア　

マーシャル

♪♪　　缶コーヒーは、　「ブラック・無糖」　

ダイヤモンドってのは正四面体型構造なんだが、
結晶の１単位に着目すると立方体を積み重ねた構造をしている。
適当に検索したらこんなサイトが見つかったんで参考に。
ttp://www.tg.rim.or.jp/~kanai/chemist/chemlab/cry03.htm

で、（１１１）面っていうのはこの立方体を斜めに切る面のこと。
斜めっつっても色々あるが、正三角形ができるように
立方体のど真ん中を突っ切る面。
図を見てもらえば分かるけど、これでスライスしてやれば
炭素原子がいかにも平らっぽく並ぶでしょ？
で、（００１）面っていうのは水平面。
まあどれでも同じことだけど、立方体のどこかの面と
平行にスライスするのがこれ。
あとは記事読んで。

すごい事やっているね。
半導体になりうる原子の要件というのは何なんだ。
結晶格子の並び方で絶縁体が存在する元素ならOK
ということか？

ある物質が半導体であるかどうか判別するのに必要なのは
電子のエネルギー構造なんだが、マジな話、
それが単純なルールで記述できるぐらいなら苦労は要らない。

なんのことやらサッパリ、、、

よくわからないが超高性能のコンピュータが
出来るかもしれないということか？？

めちゃくちゃ高周波数に耐えられるとか、
エネルギー密度を上げられるとか、そういったヤツ？

紫外線照射装置ィィィィ

要は、ダイアモンドは金槌で叩けば割れるって事だな。

もっとがんばって重力子放射線射出装置つくってくれ。

>>9 正八面体？

>>9のサイトの絵見たら分かるけど、１つの立方体に
１つの正四面体が傾いてきっちり入ってる構造になってるだろ？
炭素原子は正四面体の各頂点と中央に位置している。
それを正四面体構造と呼ぶことになっている。

かなり前にn型ダイヤモンド半導体が出来ればp-n接合が出来て
ダイヤモンドで電子デバイスが作れるって話があったがついに完成したんだな〜

とりあえずZ80onダイヤモンドきぼん。

これで成金用パソコン作るの？

工業用ダイヤはそんなに高いもんでもないでしょ

将来的にはX線出せる素子ってできるんだろうか？

>24
Ｘ線は無理だと思うが
テラヘルツ波はいけるかも知れないぞ。
あっちの方が高性能だし。

でえやもんど

これでバイポーラ作って欲しい。高精度のトランスリニア回路に応用できる。

バイポーラ？　食えるのか、美味そうだな

だれかAAで説明してくれ

２人組と３人組が取り合う予感

馬鹿ばっか。

たしかにＰＮ接合ならバイポーラＴＲができるね、
ＣＮ化合物でも半導体になるのではなかったっけ？
ＦＥＴなら片側だけでもＯＫなはずＭＯＳ形にするには
絶縁膜は純粋ダイアモンドでいいのかな？

金属炭素はまだなんだっけ？

なんだ、東北大じゃないのか。

>>33
金属炭素なんて知ってる人すくないと思うぞｗ

まだＳＦとかで出てくる金属水素の方がメジャーだ。

金属炭素ができたら「オリハルコン」って名前で商標登録して欲しいな