Al_2O_3絶縁膜を有するNO_2吸着H終端処理ダイヤモンドFETのデバイスシミュレーション

摘要

H終端処理したダイヤモンド表面にNO_2を吸着させ，Al_2O_3絶縁膜で保護したダイヤモンド電界効果トランジスタのデバイスシミュレーションモデルを検討した．NO_2吸着層とH終端層を，Al_2O_3層とダイヤモンドの界面にある固定電荷で置換えるモデルを提案する．デバイスシミュレーションの結果は実測のトランジスタ特性を定性的に再現することができた．オン状態でダイヤモンド表面に2次元ホールガスが形成することをバンド図とホール濃度分布から確認した．さらにゲートに正弦波を入力した場合のドレイン応答波形を計算することができた．