high-OP/high-k絶縁膜スタック構造を用いたグラフェンFETの高移動度化

• Project/Area Number: 25K01278
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 沖川 侑揮 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (50635315)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 貴壽 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (30306500)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,480,000 (Direct Cost: ¥19,600,000、Indirect Cost: ¥5,880,000); Fiscal Year 2028: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2027: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥7,540,000 (Direct Cost: ¥5,800,000、Indirect Cost: ¥1,740,000)
• Keywords: グラフェン / 移動度 / 光学フォノン / 誘電率 / 絶縁膜

Outline of Research at the Start

トップゲート型グラフェン電界効果型トランジスタ(FET)のトップゲート絶縁膜設計と高移動度20,000 cm2/Vsの実証を行う。Si材料の素子開発の観点から、グラフェンのトップゲート絶縁膜にも高誘電率(high-k)酸化膜が多く用いられているが、グラフェン本来の移動度が得られていない。本申請では、従来のSi半導体素子で実績のあるhigh-K絶縁膜に加え、高いフォノン(high-OP)を有する絶縁膜にも着目し、high-OP/high-Kスタック構造を有する絶縁膜を有するトップゲート型グラフェンFETの高移動度化を目指す。