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微細Si/SiO2系電子・音響フォノン相互作用エンジニアリングの創成

Research Project

Project/Area Number 18760251
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Electron device/Electronic equipment
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

宇野 重康  Nagoya University, 大学院・工学研究科, 助教 (40420369)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywords移動度 / 電子フォノン相互作用 / 音響フォノン / SOI / 閉じこめフォノン / 自立シリコン / 散乱レート
Research Abstract

本年度は当初計画に従い、下記の成果を得た。
(1)自立シリコン板での電子移動度コンパクトモデル作成
自立シリコン板での形状因子がシリコン層厚、材料によらないUniversalな曲線に従うことを利用し、基底サブバンド内散乱のUniversal曲線を高精度にフィッティングする単純な解析式を発見した。これを用いて変調音響フォノン散乱律速移動度を解析式表現することにより、電子の大半が基底サブバンド内に存在するような比較的シリコン層厚の薄い領域での移動度を解析式によって高精度に表現することに成功した。この成果は学術論文として発表された。また、サブバンド間散乱の形状因子にもUniversalityがあることを明らかにした。
(2)シリコンナノワイヤ構造での電子フォノン相互作用に関する初動研究
自立シリコンナノワイヤ構造での音響フォノン変調を取り入れた電子フォノン相互作用の形状因子を計算し、自立シリコン板と同様にナノワイヤ径、材料によらないUniversalな形状因子曲線が得られることが明らかになった。また、変調音響フォノンを厳密に取り入れた電子フォノン相互作用計算プログラムを用いることにより、散乱レートが形状因子増加から予想されるのと同程度だけ減少することを明らかにした。このような自立板構造と類似した結果が得られることは、音響フォノン変調が電子フォノン相互作用に与える影響は、構造によらない一般的かつ簡潔な物理によって支配されていることを示唆している。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2007

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Analytical Description of Intravalley Acoustic Phonon Limited Electron Mobility in an Ultra-thin Si Plate Incorporating Phonon Modulation due to Plate Interfaces2007

    • Author(s)
      Shigeyasu Uno
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 46

      Pages: 923-926

    • NAID

      210000064129

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 音響フォノン変調によるSOI, Double-Gate, FinFETでの電子移動度劣化の理論解析2007

    • Author(s)
      宇野重康
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 自立シリコン量子細線における電子閉じ込めフォノン相互作用に関する理論研究2007

    • Author(s)
      服部淳一
    • Organizer
      第68回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-07
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Reduction of Acoustic Phonon Limited Electron Mobility due to Phonon Confinement in Silicon Nanowire MOSFETs2007

    • Author(s)
      Junichi Hattori
    • Organizer
      2007 Device Research Conference
    • Place of Presentation
      South Bend, IN, USA
    • Year and Date
      2007-06-19
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Acoustic Phonon Limited Electron Mobility in SOI, Double-Gate, and FinFET:Is Bulk Phonon Assumption Valid?2007

    • Author(s)
      Shigeyasu Uno
    • Organizer
      2007 Silicon Nanoelectronics Workshop
    • Place of Presentation
      Kyoto
    • Year and Date
      2007-06-10
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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