Effect of Interfacial Carrier Density on Stress Induced Electrical Conduction of Nano Semiconductors

• Project/Area Number: 24K00762
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 18010:Mechanics of materials and materials-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 磯野 吉正 神戸大学, 工学研究科, 教授 (20257819)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2024: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
• Keywords: 弾性歪み誘起電気伝導特性 / ナノ半導体

Outline of Research at the Start

本研究は、ナノスケール半導体Siを歪み検出素子とした高感度、超小型の機械量センサの実現を目指して、「エレクトレット被覆Siナノ抵抗体曲げ試験デバイス」を開発し、弾性歪みとエレクトレット表面電位による界面キャリア密度の変化が弾性歪み誘起電気伝導特性（ピエゾ抵抗効果）の巨大化に及ぼす影響を解明する。具体的には、MEMS援用実験ナノメカニクス技術により、エレクトレット絶縁膜で被覆したSiナノ抵抗体曲げ試験デバイスを開発し、同同膜内の固定電荷によって生じる電場に起因した、Siナノ抵抗体のピエゾ抵抗効果の巨大化の有無を検証する。また、エレクトレット電場のみによるピエゾ抵抗変化率制御の可能性を検証する。