【手続補正書】
【提出日】令和2年8月28日(2020.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
層状構造であって、前記層状構造は、
基板と、
前記基板を覆ってエピタキシャルに成長させられた第１の希土類酸化物層と、
前記第１の希土類酸化物層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第１の金属層であって、前記第１の金属層は、前記第１の金属層の第１の部分と前記第１の金属層の第２の部分との間に第１の間隙空間を伴う非連続パターンを有する、第１の金属層と、
前記第１の金属層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第１の半導体層であって、前記第１の半導体層は、前記第１の間隙空間および前記金属領域の両方を含む、第１の半導体層と
を備えている、層状構造。
【請求項２】
前記基板は、＜１００＞の結晶配向を有するＳｉ、＜１１１＞の結晶配向を有するＳｉ、ＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ｇａ２Ｏ３、およびＡｌ２Ｏ３のうちのいずれかを含む、請求項１に記載の層状構造。
【請求項３】
前記第１の希土類酸化物層は、１〜２の酸素／金属比を有する希土類酸化物を備えている、請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項４】
前記第１の金属層は、周期表の遷移金属基から選択される金属元素を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項５】
前記第１の半導体層は、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族から選択される元素を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項６】
前記基板は、シリコン（Ｓｉ）を備え、
前記希土類酸化物層は、１．５の酸素／金属比を有するエルビウム酸化物（ＥｒＯ１．５）を備え、
前記第１の金属層は、モリブデン（Ｍｏ）を備えている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項７】
前記第１の半導体層は、ＡｌｘＳｃ１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）を備えている、請求項５に記載の層状構造。
【請求項８】
前記基板は、Ｓｉを備えているとき、＜１００＞の結晶配向を有し、
前記希土類酸化物層は、ＥｒＯ１．５を備えているとき、＜１１０＞の結晶配向を有し、
前記第１の金属層は、Ｍｏを備えているとき、＜２１１＞の結晶配向を有する、請求項６に記載の層状構造。
【請求項９】
前記希土類酸化物層は、複数の希少金属酸化物成分を備え、前記複数の希少金属酸化物成分は、異なる金属元素または異なる酸素／金属比を有する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項１０】
前記第１の金属層は、第１の金属を備えている第１の副層と、第２の金属を備えている第２の副層とを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項１１】
前記第１の金属層は、第１の金属を備えている第１の領域と、第２の金属を備えている第２の領域とを含み、前記第１の領域は、勾配パターンにおいて、前記第２の領域に遷移する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項１２】
前記金属層は、第１の金属を備えている第１の副層と、第２の金属を備えている第２の副層とを含み、前記第１の副層および前記第２の副層は、超格子構造において繰り返される、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項１３】
前記第１の半導体層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第２の金属層と、
前記第２の金属層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第２の半導体層と
をさらに備えている、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項１４】
金属層と半導体層との組み合わせの最大２０反復をさらに備えている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項１５】
前記第１の半導体層を覆って成長させられた第２の希土類酸化物層と、
前記第２の希土類酸化物層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第２の金属層と
をさらに備えている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項１６】
前記第１の金属層から前記第１の半導体層に遷移する中間層をさらに備えている、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の層状構造。
【請求項１７】
前記第１の希土類酸化物層から前記第１の金属層に遷移する中間層をさらに備え、前記中間層は、前記第１の金属層からの金属成分と酸素とを用いて成長させられる、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の層状構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
いくつかの実施形態では、中間層が、第１のＲＥＯ層から第１の金属層に遷移する。いくつかの実施形態では、中間層は、第１の金属層からの金属成分および酸素を伴うように成長させられる。いくつかの実施形態では、第１の金属層は、第１の金属層の第１の部分と第１の金属層の第２の部分との間に第１の間隙空間を伴う非連続パターンを有し、第１の半導体層は、間隙および金属領域の両方を覆って成長させられる。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
層状構造であって、前記層状構造は、
基板と、
前記基板を覆ってエピタキシャルに成長させられた第１の希土類酸化物層と、
前記希土類酸化物層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第１の金属層と、
前記第１の金属層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第１の半導体層と
を備えている、層状構造。
（項目２）
前記基板は、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、絶縁体上シリコン（ＳＯＩ）、およびＳｉＧｅから成る群から選択される１つ以上の第ＩＶ族元素を含む、項目１に記載の層状構造。
（項目３）
前記基板は、最大１０度のミスカットを伴う＜１００＞または＜１１１＞のいずれかの結晶配向を有する、項目１に記載の層状構造。
（項目４）
前記基板は、第ＩＩＩ族および第Ｖ族からの元素を含む、項目１に記載の層状構造。
（項目５）
前記基板は、Ｇａ２Ｏ３およびＡｌ２Ｏ３から成る群から選択される、項目１に記載の層状構造。
（項目６）
前記希土類酸化物層は、周期表のランタニド基、スカンジウム（Ｓｃ）、およびイットリウム（Ｙ）から選択される希土類金属元素を含む、項目１に記載の層状構造。
（項目７）
前記希土類酸化物層は、１〜２の酸素／金属比を有する希土類酸化物から成る、項目１に記載の層状構造。
（項目８）
前記第１の金属層は、周期表の遷移金属基から選択される金属元素を含む、項目１に記載の層状構造。
（項目９）
前記第１の半導体層は、第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族から選択される元素を含む、項目１に記載の層状構造。
（項目１０）
前記基板は、シリコンから成り、
前記希土類酸化物層は、１．５の酸素／金属比を有するエルビウム酸化物（ＥｒＯ１．５）から成り、
前記第１の金属層は、モリブデン（Ｍｏ）から成る、
項目１に記載の層状構造。
（項目１１）
前記第１の半導体層は、ＡｌｘＳｃ１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）から成る、項目９に記載の層状構造。
（項目１２）
前記基板は、Ｓｉから成るとき、＜１００＞の結晶配向を有し、
前記希土類酸化物層は、ＥｒＯ１．５から成るとき、＜１１０＞の結晶配向を有し、
前記第１の金属層は、Ｍｏから成るとき、＜２１１＞の結晶配向を有する、
項目１０に記載の層状構造。
（項目１３）
前記希土類酸化物層は、複数の希少金属酸化物成分から成り、前記複数の希少金属酸化物成分は、異なる金属元素または異なる酸素／金属比を有する、項目１に記載の層状構造。
（項目１４）
前記希土類酸化物層は、第１の希土類酸化物から成る第１の副層と、第２の希土類酸化物から成る第２の副層とを含む、項目１に記載の層状構造。
（項目１５）
前記希土類酸化物層は、第１の希土類酸化物から成る第１の領域と、第２の希土類酸化物から成る第２の領域とを含み、前記第１の領域は、勾配パターンにおいて、前記第２の領域に遷移する、項目１に記載の層状構造。
（項目１６）
前記希土類酸化物層は、第１の希土類酸化物から成る第１の副層と、第２の希土類酸化物から成る第２の副層とを含み、前記第１の副層および前記第２の副層は、超格子構造において繰り返される、項目１に記載の層状構造。
（項目１７）
前記第２の金属酸化物は、第ＩＩＩ族元素をさらに備えている、項目１３に記載の層状構造。
（項目１８）
前記第１の金属層は、第１の金属から成る第１の副層と、第２の金属から成る第２の副層とを含む、項目１に記載の層状構造。
（項目１９）
前記第１の金属層は、第１の金属から成る第１の領域と、第２の金属から成る第２の領域とを含み、前記第１の領域は、勾配パターンにおいて、前記第２の領域に遷移する、項目１に記載の層状構造。
（項目２０）
前記金属層は、第１の金属から成る第１の副層と、第２の金属から成る第２の副層とを含み、前記第１の副層および前記第２の副層は、超格子構造において繰り返される、項目１に記載の層状構造。
（項目２１）
前記半導体層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第２の金属層をさらに備えている、項目１に記載の層状構造。
（項目２２）
前記第２の金属層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第２の半導体層をさらに備えている、項目２１に記載の層状構造。
（項目２３）
金属層と半導体層との組み合わせの最大２０反復をさらに備えている、項目１に記載の層状構造。
（項目２４）
金属層と希土類酸化物層との組み合わせの反復をさらに備えている、項目１に記載の層状構造。
（項目２５）
前記半導体層を覆って成長させられた第２の希土類酸化物層をさらに備えている、項目１に記載の層状構造。
（項目２６）
前記第２の希土類酸化物層を覆ってエピタキシャルに成長させられた第２の金属層をさらに備えている、項目２５に記載の層状構造。
（項目２７）
前記第１の金属層から成長させられたエピタキシャル層をさらに備え、前記エピタキシャル層は、２次元（２Ｄ）材料、キャップ層、および絶縁体から成る群から選択される成分を含む、項目１に記載の層状構造。
（項目２８）
前記２Ｄ材料は、グラフェンおよび遷移金属二硫化物から成る群から選択される、項目２７に記載の層状構造。
（項目２９）
前記キャップ層は、金属酸化物および金属ケイ化物から成る群から選択される材料から成る、項目２７に記載の層状構造。
（項目３０）
前記絶縁体は、希土類酸化物から成る、項目２７に記載の層状構造。
（項目３１）
前記第１の金属層から前記第１の半導体層に遷移する中間層をさらに備えている、項目１に記載の層状構造。
（項目３２）
前記中間層は、金属窒化物、金属プニクタイド、およびテンプレート２Ｄ電極から成る群から選択される１つ以上の成分から成る、項目３１に記載の層状構造。
（項目３３）
前記第１の希土類酸化物層から前記第１の金属層に遷移する中間層をさらに備えている、項目１に記載の層状構造。
（項目３４）
前記中間層は、前記第１の金属層からの金属成分と酸素とを用いて成長させられる、項目３３に記載の層状構造。
（項目３５）
前記第１の金属層は、前記第１の金属層の第１の部分と前記第１の金属層の第２の部分との間に第１の間隙空間を伴う非連続パターンを有し、
前記第１の半導体層は、前記間隙および前記金属領域の両方を覆って成長させられる、
項目１に記載の層状構造。
（項目３６）
層状構造を成長させる方法であって、前記方法は、
基板を取得することと、
第１の希土類酸化物層を前記基板を覆ってエピタキシャルに成長させることと、
第１の金属層を前記希土類酸化物層を覆ってエピタキシャルに成長させることと、
第１の半導体層を前記第１の金属層を覆ってエピタキシャルに成長させることと
を含む、方法。
（項目３７）
シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、絶縁体上シリコン（ＳＯＩ）、およびＳｉＧｅから成る群から選択される第ＩＶ族元素を含む前記基板を選択することをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
前記基板は、最大１０度のミスカットを伴う＜１００＞または＜１１１＞のいずれかの結晶配向を有する、項目３６に記載の方法。
（項目３９）
第ＩＩＩ族および第Ｖ族からの元素を含む前記基板層を選択することをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目４０）
前記基板は、Ｇａ２Ｏ３およびＡｌ２Ｏ３から成る群から選択される、項目３６に記載の方法。
（項目４１）
周期表のランタニド基、スカンジウム（Ｓｃ）、およびイットリウム（Ｙ）から選択される希土類金属元素を伴う前記希土類酸化物層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目４２）
１〜２の酸素／金属比を有する希土類酸化物から成る前記希土類酸化物層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目４３）
周期表の遷移金属基から選択される金属元素を含む前記第１の金属層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目４４）
第ＩＩＩ族、第ＩＶ族、第Ｖ族から選択される元素を含む前記第１の半導体層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目４５）
シリコンから成る前記基板を選択することと、
１．５の酸素／金属比を有するエルビウム酸化物（ＥｒＯ１．５）から成る前記希土類酸化物層を成長させることと、
モリブデン（Ｍｏ）から成る前記第１の金属層を成長させることと
をさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目４６）
前記第１の半導体層は、ＡｌｘＳｃ１−ｘＮ（０≦ｘ＜１）から成る、項目４４に記載の方法。
（項目４７）
＜１００＞の結晶配向を有するＳｉから成る前記基板を選択することと、
＜１１０＞の結晶配向を有するＥｒＯ１．５から成る前記希土類酸化物層を成長させることと、
＜２１１＞の結晶配向を有するＭｏから成る前記第１の金属層を成長させることと
をさらに含む、項目４５に記載の方法。
（項目４８）
複数の希少金属酸化物成分から成る前記希土類酸化物層を成長させることをさらに含み、前記複数の希少金属酸化物成分は、異なる金属元素または異なる酸素／金属比を有する、項目３６に記載の方法。
（項目４９）
第１の希土類酸化物から成る第１の副層と、第２の希土類酸化物から成る第２の副層とを含む前記希土類酸化物層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目５０）
第１の領域と、第２の領域とを含む前記希土類酸化物層を成長させることをさらに含み、前記第１の領域は、第１の比率における元素を伴う第１の希土類酸化物合金を含み、前記第２の領域は、第２の比率における元素を伴う第２の希土類酸化物合金を含み、前記第１の領域は、勾配パターンにおいて、前記第２の領域に遷移する、項目３６に記載の方法。
（項目５１）
第１の希土類酸化物から成る第１の副層と、第２の希土類酸化物から成る第２の副層とを含む前記希土類酸化物層を成長させることをさらに含み、前記第１の副層および前記第２の副層は、超格子構造において繰り返される、項目３６に記載の方法。
（項目５２）
第ＩＩＩ族元素から成る前記第２の金属酸化物を成長させることをさらに含む、項目４８に記載の方法。
（項目５３）
第１の金属から成る第１の副層と、第２の金属から成る第２の副層とを含む前記第１の金属層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目５４）
第１の金属から成る第１の領域と、第２の金属から成る第２の領域とを含む前記第１の金属層を成長させることをさらに含み、前記第１の領域は、勾配パターンにおいて、前記第２の領域に遷移する、項目３６に記載の方法。
（項目５５）
第１の金属から成る第１の副層と、第２の金属から成る第２の副層とを含む前記金属層を成長させることをさらに含み、前記第１の副層および前記第２の副層は、超格子構造において繰り返される、項目３６に記載の方法。
（項目５６）
前記半導体層を覆ってエピタキシャルに成長させられる第２の金属層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目５７）
前記第２の金属層を覆ってエピタキシャルに成長させられる第２の半導体層を成長させることをさらに含む、項目５６に記載の方法。
（項目５８）
金属層と半導体層との組み合わせの最大２０反復を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目５９）
金属層と希土類酸化物との組み合わせの反復を後に成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目６０）
前記半導体層を覆って成長させられる第２の希土類酸化物層酸化物を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目６１）
前記第２の希土類酸化物層を覆ってエピタキシャルに成長させられる第２の金属層を成長させることをさらに含む、項目６０に記載の方法。
（項目６２）
前記第１の金属層からエピタキシャル層を成長させることをさらに含み、前記エピタキシャル層は、２次元（２Ｄ）材料、キャップ層、および絶縁体から成る群から選択される成分を含む、項目３６に記載の方法。
（項目６３）
前記２Ｄ材料は、グラフェンおよび遷移金属二硫化物から成る群から選択される、項目６２に記載の方法。
（項目６４）
前記キャップ層は、金属窒化物、金属酸化物、および金属ケイ化物から成る群から選択される材料から成る、項目６２に記載の方法。
（項目６５）
前記絶縁体は、希土類酸化物から成る、項目６２に記載の方法。
（項目６６）
前記第１の金属層から前記第１の半導体層に遷移する中間層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目６７）
前記中間層は、金属窒化物、金属プニクタイド、およびテンプレート２Ｄ電極から成る群から選択される１つ以上の成分から成る、項目６６に記載の方法。
（項目６８）
前記第１の希土類酸化物層から前記第１の金属層に遷移する中間層を成長させることをさらに含む、項目３６に記載の方法。
（項目６９）
前記第１の金属層からの金属成分と酸素とを用いて前記中間層を成長させることをさらに含む、項目６８に記載の層状構造。
（項目７０）
前記第１の金属層の第１の部分と前記第１の金属層の第２の部分との間に第１の間隙空間を伴う非連続パターンを伴う前記第１の金属層を成長させることと、
前記間隙および前記間隙空間における前記金属領域の両方を覆って前記第１の半導体層を成長させることと
をさらに含む、項目３６に記載の方法。