1996 Fiscal Year Annual Research Report
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07248103
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
坪内 和夫 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30006283)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣瀬 全孝 広島大学, 工学部, 教授 (10034406)
大見 忠弘 東北大学, 工学部, 教授 (20016463)
谷口 研二 大阪大学, 工学部, 教授 (20192180)
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| Keywords | キャリア輸送 / ホットキャリア効果 / 4端子デバイス / 右脳的情報処理 / 光導波路 / グレーティングカプラ / CDMA / SAM相関器 |
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| Research Abstract |
本研究では、21世紀の高度情報社会の「頭脳と神経」の役割を担うパーソナルC&C(Computer & Communication)の実現を目指す。平成8年度は以下の成果が得られた。
大阪大・谷口は、極微細構造素子を支配する物理現象と、素子の新規応用の可能性に関する研究を行った。具体的には、半導体素子中のキャリア散乱モデルおよび効率的なホットキャリア輸送解析手法の提案、SiMOSFETゲート酸化膜のホットキャリア劣化と経時絶縁破壊機構の解明、SOIMOSFETを用いた新しい受光素子の提案、などを行った。
東北大・大見は、知的な論理機能を超高集積化するために、実世界と計算機世界をつなぐインターフェイスとしてのA/Dコンバータおよび高機能ニューロンMOS論理回路において,消費電力を低減する新しい技術を開発した。また,右脳的情報処理である“認識"を高速に実行する新しいアルゴリズムのシステム実現を目指し,その鍵となる差分絶対値回路,不揮発性アナログメモリ回路,時間連続ウィナーテ-クオール回路を4端子デバイスを用いて実現し,その動作を確認した。
広島大・廣瀬は、Siチップ上の光導波路サイズを縮小するため、光波長と導波路幅を同じ縮小率でスケーリングしても、実用上問題のないことを電磁界解析により示した。光を導波路に導くグレーティングカプラの設計を行い結合効率約40%(計算値)を得た。大面積ウェハ上への光導波路作製上問題となるクラック抑制法を開発した。LEDウェハを高速剥離しSi基板上に搭載する技術を開発し、発光特性劣化の無いことを示した。また、光結合最小距離検出回路の設計を行った。
東北大・坪内は、携帯情報無線端末Tele-Padとそのシステムの実現のため、無線CDMA(符号分割多重接続)システム構築を目指した。複素符号である近似同期用符号を用いたシステムの設計を行い、実際に開発してきたSAWコンボルバを相関器として用いたシステムの動作を確認し、その性能が直径320mの構内CDMAセル化技術として十分な性能を持つことを明らかにした。
以上、本研究は計画に沿って進展しており、21世紀の真の「頭脳と神経」を構築する見通しは立っている。
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[Publications] 坪内和夫: "パーソナル通信とネットワーク-ハイテク・パーソナル通信技術の研究開発の動向" 電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ大会. PA-3-6. 362-363 (1996)
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[Publications] 鎌田武遠: "チャネル間干渉のない近似同期CDMA用符号-SAWコンボルバを用いた回路構成法の検討" 電子情報通信学会技術研究報告(スペクトラム拡散研究会). SST96-51. 13-18 (1996)
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[Publications] T. Suetsugu: "AIN Epitaxial Growth on Atomically Flat Initially Nitrided α-Al203 Wafer" 2nd International Symposium on Control of Semiconductor Interfaces. B2-4. (1996)
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[Publications] T. Matsuoka: "Hot-Carrier-Induced Degradation of N2O-Oxynitrided Gate Oxide NMOSFETs" IEEE Trans. on Electron Devices. 43. 1364-1373 (1996)
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[Publications] H. K. Jung: "Impact Ionization Model for Full Band Monte Carlo Simulation in GaAs" Journal of Applied Physics. 79. 2473-2480 (1996)
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[Publications] H. Yamamoto: "High-sensitivity SOI MOS Photodetector with Self-Amplification" Japanese Journal of Applied Physics. 35. 1382-1386 (1996)
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[Publications] T. Kunikiyo: "A model of impact-ionization due to primary hole in silicon for a full band Monte Carlo simulation" Journal of Applied Physics. 79-5. 7718-7725 (1996)
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[Publications] K. Sonoda: "Moment expansion approach to calculate impact ionization rate in submicron silicon devices" Journal of Applied Physics. 80. 5444-5448 (1996)
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[Publications] T. Shibata: "Implementing Intellingence in Silicon Integrated Circuits Using Neuron-Like High-Functionality Transistors" Journal of Robotics and Mechatronics. 8-6. 508-515 (1996)
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[Publications] K. Kotani: "DC-Current-Free Low-Power A/D Converter Circuitry Using Dynamic Latch Comparators with Divided-Capacitance Voltage Reference Divided-Capacitance Voltage Reference" IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 4. 205-208 (1996)
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[Publications] M. Konda: "Neuron-MOS Correlator Based on Manhattan Distance Computation for Event Recognition Hardware" IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 4. 217-220 (1996)
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[Publications] Y. Yamashita: "Write/Verify Free Analog Non-Volatile Memory Using a Neuron-MOS Comparator" IEEE International Symposium on Circuits and Systems. 4. 229-232 (1996)
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[Publications] T. Ohmi: "Four-Terminal Device Concept for Intelligent Soft Computing on Silicon Integrated Circuits Intagrated Circuits" Proceedings of the 4th International Conference on Soft Computing(IIZUKA '96). 1. 49-58 (1996)
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[Publications] J. Maeda: "High-Rate GaAs Epitaxial Lift-Off Technique for Optoelectronic Integrated Circuits" Extended Abstracts of the 1996 Int. Conf. on Solid State Devices and Materials. 643-645 (1996)
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[Publications] J. Maeda: "High-Rate GaAs Epitaxial Lift-Off Technique for Optoelectronic Integrated Circuits" Japanese Journal of Applied Physics. 36-3. 629-635 (1997)
