(57)【要約】【課題】  本考案は、電極板に多量の電荷を蓄積させる装置の蓄電器の誘電体において、誘電体の大面積成膜およびナノメートル単位の膜厚を積層に設けた蓄電器を提供する。【解決手段】  ナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、窒素（Ｎ）やホウ素（Ｂ）をドープした大面積成膜、または少量のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）や微量の酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）をドープした大面積成膜、または少量の酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）をドープした大面積成膜の不純物半導体の誘電体１を挟み、ｐ型内部電極板２またはｎ型内部電極板４を交互に用いて積層に設け、両端にｐ型端子電極３またはｎ型端子電極５を接合構成させた積層型半導体蓄電器。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
電極板に多量の電荷を蓄積させる装置において、
ナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、窒素（Ｎ）やホウ素（Ｂ）をドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた積層型半導体蓄電器。
【請求項２】
ナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、少量のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）や微量の酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）などをドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた請求項１に記載の積層型半導体蓄電器。
【請求項３】
ナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、微量の酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）をドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた請求項１に記載の積層型半導体蓄電器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、積層型半導体蓄電器の誘電体に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の積層型半導体蓄電器の誘電体は、チタン酸バリウムに金属化合物をドープした半導体セラミックの蓄電器であった。【０００３】  〔特許文献１〕の太陽電池と蓄電。合成ダイヤモンドにホウ素（Ｂ）や窒素（Ｎ）または珪素（Ｓｉ）を添加した不純物半導体。または合成ダイヤモンドにチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）やチタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）を添加した半導体が記載されている。【０００４】  〔特許文献２〕の容量素子、半導体装置、モジュールおよび電子機器の制作方法。絶縁体として、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフ二ウム、または酸化タンタル、などの金属酸化物、酸化シリコン、酸化窒化シリコンまたは窒化シリコンなどから複数の絶縁体を適宜選択して、多層膜または単層膜とすることもできると記載されている。【０００５】  〔特許文献３〕のＧａＮ系電界効果トランジスタ。絶縁膜は、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ、ＡｌＯＮ、ＴｉＮＯｘ、ＴａＮＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＴｉＯｘ、Ｇａ２Ｏ３のいずれかを含む誘電体膜であることが記載されている。【０００６】  〔特許文献４〕の太陽光発電モジュールに用いる蓄電器。ナノ結晶ダイヤモンド薄膜に酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）を添加した半導体薄膜または合成膜を誘電体に用いた積層半導体蓄電器が記載されている。
【先行技術】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−８００５２号公報
【特許文献２】特開２０１７−８５１０６号公報
【特許文献３】特開２００９−２１８５２８号公報
【特許文献４】特願２０１８−２１３３０８号
【引用非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】監修  藤森直治、鹿田真一、ダイヤモンドエレクトロニクスの最前線《普及版》  第４章  ナノ結晶ダイヤモンド薄膜、ｐ３６〜４５、２０１４年版、株式会社シーエムシー出版。
【非特許文献２】編集  トランジスタ技術ＳＰＥＣＩＡＬ編集部、  抵抗＆コンデンサ活用ノート  ４−３セラミック・コンデンサの基礎知識、ｐ７０〜７１、２００８年版、ＣＱ出版株式会社。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】  積層型セラミック・コンデンサ（ＭＬＣＣ）の誘電体は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系またはチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）に金属化合物をドープした半導体セラミック・コンデンサである。セラミック材料を多成分系での焼成温度の低下、または低融ガラス質混合などによる焼成温度の低下であり、焼成時に酸素をカットしても変質しないセラミック材料などを使用するのであるが、焼成するため、電気分極作用および静電容量を大きくする誘電体の面積拡大および誘電体をより薄くするなどに問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  電極板に多量の電荷を蓄積させる装置において、
ナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、窒素（Ｎ）やホウ素（Ｂ）をドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた積層型半導体蓄電器。【００１１】  ナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、少量のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）や微量の酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）などをドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた積層型半導体蓄電器。【００１２】  ナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、微量の酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）をドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた積層型半導体蓄電器。
【考案の効果】
【００１３】  誘電体をナノメートル（ｎｍ）単位の膜厚にし、大面積成膜による電気分極作用および静電容量を大量に電極板に蓄積させるナノ結晶ダイヤモンド薄膜の不純物半導体を誘電体に用い、電極板を設けた積層構成の半導体蓄電器。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】  積層型半導体蓄電器の参考断面図。
【考案を実施するための形態】
【００１５】  ダイヤモンドは、熱伝導性、電気的絶縁性、耐熱性、光学的性質、高摺動特性などの性質を備えている。ナノ結晶ダイヤモンド薄膜は高い表面平坦性による透明度および大面積成膜などに優れている。ホウ珪酸ガラス上に成膜したナノ結晶ダイヤモンド薄膜の膜厚５００ｎｍでの絶縁破壊電界は、炭化珪素（ＳｉＣ）単結晶と同程度であり、可視光領域（波長４００〜８００ｎｍ）での平均透過率９０％である。表面波プラズマＣＶＤ法によるナノ結晶ダイヤモンド薄膜の大面積成膜３００ｍｍ×３００ｍｍホウ珪酸ガラスへの成膜は、膜厚１００ｎｍ程度での不均一性は６％以下であり、５００℃以下での低温成膜プロセスが必須である。
【００１６】  表面波プラズマＣＶＤ法によるナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、窒素（Ｎ）やホウ素（Ｂ）をドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた構成。
【００１７】  表面波プラズマＣＶＤ法によるナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、高い比誘電率を持つ少量のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）や微量の酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）などをドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた構成。
【００１８】  表面波プラズマＣＶＤ法によるナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、微量の酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）をドープした大面積成膜の不純物半導体を蓄電器の誘電体に用いた構成。
【００１９】  図１に示す。表面波プラズマＣＶＤ法によるナノ結晶ダイヤモンド薄膜の結晶中に、窒素（Ｎ）やホウ素（Ｂ）をドープした大面積成膜、または少量のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）や微量の酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）をドープした大面積成膜、または微量の酸化ガリウム（Ｇａ２Ｏ３）をドープした大面積成膜の不純物半導体を、誘電体１に用いて積層に設けた構成の半導体蓄電器。
【００２０】  不純物半導体の誘電体１を挟み、交互にｐ型内部電極板２またはｎ型内部電極板４を用いて積層に設け、両端にｐ型端子電極３またはｎ型端子電極５を接合構成し、電極板に大量の電荷を蓄積させる積層型半導体蓄電器である。
【００２１】  印刷技法による導電体または金属箔などによるｐ型内部電極板２またはｎ型内部電極板４を、誘電体１を挟み交互に用いて積層に設けた構成の積層型半導体蓄電器。
【符号の説明】
【００２２】  １  誘電体
２  ｐ型内部電極板
３  ｐ型端子電極
４  ｎ型内部電極板
５  ｎ型端子電極
【図１】
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