2016 Fiscal Year Annual Research Report
Growth of high quality graphene using wafer bonding and high-frequency devices based on a new principle
| Project/Area Number |
15K13353
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
吹留 博一 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (10342841)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末光 眞希 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (00134057)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | グラフェン / 接合 / トランジスタ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
【学術的背景】グラフェンは、優れた物性を有する次世代材料である。例えば、テラヘルツ(THz)帯で動作するFETの実現が、理論的にはグラフェンの利用により可能となる。G-FET実用化に向けて、申請者らは、Si基板上SiC薄膜上にグラフェンを作製するというGOS法の先導的研究を行ってきた(表面科学会論文賞、 Sci. Rep. (2014)）。GOS法はSi技術と適合する有望な成長法だが、課題①：SiC薄膜の低結晶性に由来するグラフェンの低品質性を有する。更にG-FETのデバイス開発も行い、THz帯動作へあと一歩の世界最高のG-FETの高周波特性を得た(Proc. IEEE (2013))。更なる特性向上には、ピンチオフの実現(課題②)が必要である。
【本年度の研究計画】項目①で作製したグラフェンをチャネルとして用いて、デュアル・ゲート構造を有するFET(DG-FET)を作製する。このデュアル・ゲートの二つのゲート電極電圧の適切な設定により、単極性動作させることが可能となる(特許出願済み)。このような新たな構造・原理に基づいたDG-FETを用いて、ドレイン電流の飽和(ピンチオフ)、引いては、THz帯動作を狙う。（デバイス作製）これまで申請者らが構築してきたデバイス作製技術(Proc. IEEE (2013))を用いて、DG-FETを作製する。
【本年度の成果】上述のようなデュアル・ゲート構造を有するデバイスの試作に成功した。電気特性の評価の結果から、予想通りの飽和特性ではないが、ドレイン電流が飽和することが確認された。
|
