1999 Fiscal Year Annual Research Report
極薄誘電体膜を応用したMOS構造単一電子トランジスタの研究
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10650310
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
松尾 直人 山口大学, 工学部, 助教授 (10263790)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三好 正毅 山口大学, 工学部, 教授 (80107771)
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| Keywords | 誘電体極薄膜 / 単一電子トランジスタ / 縮退 / 非弾性散乱 / 表面量子化 / ドット状極薄酸化膜 / 超高真空 / Si共鳴トンネリングMOSトランジスタ |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、誘電体極薄膜を共鳴トンネリングMOSトランジスタ(Si Resonant Tunneling MOS Transistor:SRTMOST)に応用した単一電子トランジスタを提案する事であります。本期間では、以下の2点を明らかに致しました。SRTMOSTの構造上の特徴は極薄酸化膜、又は、窒化膜をチャネル両端のSi基板表面に垂直な面にもつ事であります。しかし、極薄膜のトンネル伝導はまだ解明すべき現象か残されております。第一に、n-,p-Si(100)表面に極薄酸化膜を形成し、その電気特性評価を行い、実験・理論の両面からトンネル伝導を詳細に検討致しました。縮退、非弾性散乱、表面量子化の効果の有ることを明らかにしました。第二に、理論検討によりSRTMOSTの動作を明らかに致しました。単一電子トランジスタとしての動作は勿論重要ですが、本期間の検討から、SRTMOSTが従来型MOSTの物理限界のブレークスルーになる事が明らかになりました。
実験に関しては、試料導入用高真空チャンバーを組み込み、装置作製を行いました。本装置により、Si基板表面に超高真空下において極薄酸化膜、又は、極薄窒化膜を細線状、又はドット状に形成できる様になりました。前処理後の表面モホロジーのその場評価を行い、細線状、又はドット状薄膜形成か可能になりました。
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[Publications] 松尾直人: "Characterization of Poly-Silicon Film Prepared by Excimer Laser Annealing"Journal of the Vacuum Society of Japan. vol.41,no.9. 798-801 (1998)
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[Publications] 松尾直人: "Study of Crystal Growth Mechanism for Poly-Si Film Prepared by ELA"Digest of Technical Papers of AM-LCD. 145-148 (1998)
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[Publications] 松尾直人: "Analysis of Direct Tunneling for Thin SiO_2 Film"Japanese Journal of Applied Physics. vol.38,no.7A. 3967-3971 (1999)
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[Publications] 松尾直人: "Effects of Electric Field Concerntration on Resonant Tunneling of Asymmetric Oxide-Nitride-Oxide Films"Solid State Electronics. vol.43,no.3. 653-657 (1999)
