高耐圧ダイヤモンドpinダイオード卓越した材料ポテンシャルからデバイス実現に向けて

摘要

ダイヤモンドは,次世代パワーデバイス材料として実用化が始まりつつあるSiCやGaNを超える材料ポテンシャルを有し,次々世代パワーデバイスへの応用が期待される.高い絶緑破壊電界強度から予測される超低損失化だけでなぐ高しヽ電流密度耐性や高温での安定性により超高電圧領域への応用も期待できる.我々は,ダイヤモンドの材料ポテンシャル検証と,高耐圧デバイスに向けた可能性検討の一環としてpinダイオードを試作し逆方向耐圧に着目して特性を調べてきた.これまでに降伏電界として 3.6 MV/cm,降伏電圧としてダイヤモンドpinダイオードで最高の11.5 kVを得た.本稿では.これらの結果とともに,繰り返しの降伏に対する耐性や熱に対する安定性パワーデバイスとして有利な特性がデバイス構造で得られた結果につしヽて紹介する.