| Project/Area Number |
19K21951
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 21:Electrical and electronic engineering and related fields
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | ナノワイヤ / 超格子 / 共鳴トンネル輸送 / トランジスタ / III-V / FET / 縦型構造 / 薄膜・量子構造 / トンネルFET |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、超格子ナノワイヤ成長（ナノワイヤの長軸方向に独自の成長手法で超格子構造を形成）によって新材料の創成に挑戦するとともに、縦型サラウンディングゲート構造による小さな電界変調によって、伝導帯に形成された多重ポテンシャルで生じる準バリスティック輸送・共鳴トンネル輸送を制御しスイッチングする新しいトランジスタの実証を行なう。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this research, we developed a formation of superlattice NWs by selective-are growth technique and demonstrated vertical diode and vertical gate all-around resonant tunneling transistor (VGAA-RTFET) device using the superlattice nanowires for the first time. The demonstrated VGAA-RTFET device has realized high-speed switching properties with high tunneling current and steep subthreshold slope (SS), and material and device technologies that simultaneously solve the TFET problem of high switching current and steep SS have been realized. This has pioneered a new methodology for low-power switching devices and high-frequency devices.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究は、ナノワイヤ材料の中に超格子構造を作製することで従来のスイッチデバイスにはない高い電流値と、スイッチ素子の電力を決定するサブスレッショルド係数の急峻化を実証した。本成果は国内外で前例のない材料・デバイスの開発であり、低消費電力回路用のスイッチ素子応用だけでなく、超低消費電力の無線発振素子の実現などへの応用展開が期待できる。
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