Beyond 5Gに向けたダイヤモンド技術

ダイヤモンドが、次世代通信社会（Beyond　5G）の実現のために注目されています。

ダイヤモンドには、一般に知られている硬さによる耐久性の他、
電気的絶縁の耐圧に優れている
電子移動度が高い
熱伝導率が高く、冷却しやすい

等の特性があり、高性能な半導体（パワー系、高周波系）への応用で期待されています。

(地独）大阪産業技術研究所では、
『Beyond 5G に向けた材料開発技術の高度化』を重点事業として令和4年度から実施されています。
※Beyond 5G を見据え、必要な材料及び高周波帯域での評価技術の提供を目的とし、その実現を目指す。そのために、第一原理計算に基づくマテリアルズ・インフォマティクスを構築し、Beyond 5G 用材料を効率よく探索する。加えて、材料探索において利用可能な高周波特性計測法を整備する

今回、その第1期を終えて、成果および関連情報の報告会が実施されます。期待される、新しい材料、将来の社会・産業の一端に触れられる催しです。

13:15～13:20 開会挨拶
13:20～14:20 基調講演
『マイクロ波プラズマCVD法による単結晶ダイヤモンドの作製』
ダイヤモンドは、電気的あるいは熱的に物質中最高水準の物性値を複数有しており、次世代のパワーエレクトロニクスやスピントロニクス など、広範な分野での応用が期待されています。本講演では、ガスを原料とするマイクロ波プラズマCVD法を用いて、単結晶ダイヤモンド この大型化技術への取り組みについて報告します。
　　　　国立研究開発法人産業技術総合研究所
　　　　　　　先進パワーエレクトロニクス研究センター 山田 英明氏

14:30～15:15 招待講演
『ダイヤモンド基板を活用したGaN高周波デバイス』
大電力を扱う電子デバイスでは動作時発熱温度上昇が課題となっており、固体物質中で最大の熱伝導率を有するダイヤモンド基板を GaN高周波デバイスに接合し、放熱性を向上させる構造の開発を行っています。本講演では、ダイヤモンド基板適用による放熱性能の 向上効果について接合するダイヤモンド種の比較を含めて報告します。
　　　　　三菱電機株式会社 先端技術総合研究所
　　　　　　 先進機能デバイス技術部　　　　　　　　　滝口 雄貴氏

15:45～16:25 プロジェクト研究成果発表
『大阪技術研におけるBeyond 5Gに向けた材料合成技術の整備』
Beyond 5Gを実現するためには単結晶ダイヤモンドの利用拡大が重要となります。 しかし、単結晶ダイヤモンドの実用化には 様々な課題があります。大阪技術研では、高温高圧合成法による単結晶ダイヤモンドの不純物量を制御する技術の確立を目指 すとともに、将来の材料開発支援環境の整備を進めています。本講演では、その取り組みについて紹介いたします。
　　　　　地方独立行政法人大阪産業技術研究所
　　　　　製品信頼性研究部 　　　　　　　　　　　　 平井 学　氏