佐贺大学：最终的“钻石半导体”开发：应用于6G基站
-输出“世界上最好的”-
佐贺大学科学技术学院：
Kasuu教授：
成功地实现了“以人造金刚石为基材制造世界上产量最高的半导体零件”。
预计将应用于“ 6G移动基站设备等”。
力争在5年内实现量产。
-使用金刚石的半导体-
根据卡卡祖教授的说法，半导体的主流目前由硅制成。
理论上，金刚石半导体能够高输出并且在耐久性方面也极好。
作为最终的半导体，基础研究已经进行了20年。
金刚石半导体，实用壁：
但是，“通常，可以制造的尺寸仅为4mm见方”。
能源效率不足
内部发生化学反应
因为容易变质
金刚石半导体尚未投入实际使用。
改进的金刚石半导体性能：
这次，金刚石半导体的耐用性得到了显着提高。
“这次，改变了半导体表面等的层结构。”
成功实现“显着减少化学反应”。
耐久性得到了极大的改善。
输出功率约高22倍。
尺寸可以增加到直径为25.4毫米的圆形。
金刚石半导体的应用领域：
预计“将在要求高质量的领域中使用，例如电动汽车和人造卫星”。
[西日本新闻]
https://www.nishinippon.co.jp/item/n/730661/
新的工作原理：成功制造钻石半导体功率器件
<新型金刚石半导体器件的特性>
-具有最终功率半导体物理特性的金刚石半导体-
大直径，高纯度金刚石晶片晶体制造技术（当前为1英寸）
根据新的工作原理发明了一种设备结构（正在申请专利）
世界最高水平的179 MW / cm2高输出功率
超越5G移动基站和电动汽车功率控制设备的理想选择
通过更换真空管即使在外部空间也可以长时间使用的可靠性
佐贺大学公关处
https://www.saga-u.ac.jp/koho/press/2021042021534
Fabrication of diamond modulation-doped FETs by NO2 delta doping in an Al2O3 gate layer
Makoto Kasu1, Niloy Chandra Saha1, Toshiyuki Oishi1 and Seong-Woo Kim2
Published 20 April 2021 • © 2021 The Japan Society of Applied Physics Applied Physics Express, Volume 14, Number 5 Citation
Abstract
We demonstrated modulation doping
in diamond and fabricated diamond field-effect transistors (FETs) by NO2 p-type delta doping in an Al2O3 gate layer.
We confirmed modulation doping effects:
a spatial separation between the NO2 acceptors in the Al2O3 gate insulator and the hole channel on the diamond surface increased the hole mobility,
and the high hole sheet concentration was maintained till high temperatures.
The diamond FETs
showed maximum drain current density of −627 mA mm−1, and transconductance of 131 mS mm−1.The mobility
increased to 2465 cm2 V−1 centerdot s−1 near the threshold voltage, and the Baliga’s figure-of-merit was 179 MW cm−2.– IOPscience
https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1882-0786/abf445