2003 Fiscal Year Annual Research Report

マスク蒸着法による自己組織化単分子層トランジスタに関する研究

Research Project

Project/Area Number	15310103
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Tokyo Institute of Technology
Principal Investigator	真島豊東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40293071)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	宮本恭幸東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40209953)
Keywords	自己組織化 / 電界効果トランジスタ / 変位電流 / トンネル電流 / 単分子膜 / 走査型プローブ / FET / シャドウマスク
Research Abstract	本基盤研究では、自己組織化単分子層(Self Assembled Monolayer, SAM)を用いた横型電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor, FET)の作製プロセスを確立することを第1の目的とし、さらに、再現性のあるSAM-FETのトランジスタ特性を測定することにより、単一分子層をチャンネルとして有するFETの基本動作原理とトランジスタ性能を実験的に明らかにすることを第2の目的としている。平成15年度は、EB露光技術によりエアブリッジ構造を有するシャドウマスクを作製し、2方向からの斜め蒸着法を利用することにより、ゲート電極としてのシリコン、ゲート酸化膜(SiO2)、ソース電極、SAM膜、ドレイン電極の順に、1nm程度の膜厚のSAMをチャネルとして用いたドレイン電極蒸着型自己組織化単分子層トランジスタ(SAM-FET)を試作した。自己組織化単分子層を形成するチャネル材料として、1-4ベンゼンジチオールを用いてSAM-FETのトランジスタ動作を測定したところ、ドレイン電流がゲート電圧により変調され、変調された電流量がリーク電流を上回っていることが確認された。これらの成果は、Jpn.J.AppL.Phys誌(Vbl.43,No3A,(2004)PP.L337-339)に採録された。また、SAM-FETの動作機構を解明することを目的とし、Au(111)基板上に作製した自己組織化単分子膜の変位電流とトンネル電流の同時分離計測を行い、分子の電子性準位と双極子モーメントがFET特性に与える影響について検討を進めた。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] K.Sasao, Y.Azuma, N.Kaneda, E.Hase, Y.Miyamoto, Y.Majima: "Observation of Current Modulation through Self-Assembled Monolayer Molecule in Transistor Structure"Jpn.J.Appl.Phys.. 43. L337-L339 (2004)
[Publications] Y.Azuma, K.Nagano, Y.Majima: "Observation of Displacement Current Staircase and Negative Differential Resistance in Nanomechanical Double Barrier Tunneling Structures with Scanning Vibrating Probe"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 2458-2461 (2003)
[Publications] K.Sasao, Y.Azuma, N.Kaneda, E.Hase, Y.Miyamoto, Y.Majima: "Observation of Current Modulation in SAF-FET fabricated by an air-bridge structure"The 2003 International Conference on Solid State Devices and Materials. P7-5. (2003)
[Publications] K.Sasao, Y.Azuma, N.Kaneda, E.Hase, Y.Majima, Y.Miyamoto: "Study of SAM transistors with an air-bridge structure"22nd Electronic Materials Symposium. D8. (2003)
[Publications] 金田直隆, 笹尾和樹, 東康男, 長谷英治, 宮本恭幸, 真島豊: "エアブリッジ構造を用いたSAM-FETのドレイン電流変調の観測"第64回応用物理学会学術講演会. 2P-S-5. 1155 (2003)
[Publications] 長谷英治, 東康男, 金田直隆, 宮本恭幸, Hoon-Kyu Shin, 真島豊: "自己組織化単分子膜における負性微分コンダクタンスの検討"第51回応用物理学関係連合講演会. 30p-E-10. (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

マスク蒸着法による自己組織化単分子層トランジスタに関する研究

Principal Investigator

真島 豊 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40293071)

Research Products

[Publications] K.Sasao, Y.Azuma, N.Kaneda, E.Hase, Y.Miyamoto, Y.Majima: "Observation of Current Modulation through Self-Assembled Monolayer Molecule in Transistor Structure"Jpn.J.Appl.Phys.. 43. L337-L339 (2004)

[Publications] Y.Azuma, K.Nagano, Y.Majima: "Observation of Displacement Current Staircase and Negative Differential Resistance in Nanomechanical Double Barrier Tunneling Structures with Scanning Vibrating Probe"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 2458-2461 (2003)

[Publications] K.Sasao, Y.Azuma, N.Kaneda, E.Hase, Y.Miyamoto, Y.Majima: "Observation of Current Modulation in SAF-FET fabricated by an air-bridge structure"The 2003 International Conference on Solid State Devices and Materials. P7-5. (2003)

[Publications] K.Sasao, Y.Azuma, N.Kaneda, E.Hase, Y.Majima, Y.Miyamoto: "Study of SAM transistors with an air-bridge structure"22nd Electronic Materials Symposium. D8. (2003)

[Publications] 金田直隆, 笹尾和樹, 東康男, 長谷英治, 宮本恭幸, 真島豊: "エアブリッジ構造を用いたSAM-FETのドレイン電流変調の観測"第64回応用物理学会学術講演会. 2P-S-5. 1155 (2003)

[Publications] 長谷英治, 東康男, 金田直隆, 宮本恭幸, Hoon-Kyu Shin, 真島豊: "自己組織化単分子膜における負性微分コンダクタンスの検討"第51回応用物理学関係連合講演会. 30p-E-10. (2004)

真島豊東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (40293071)