2018 Fiscal Year Annual Research Report
Universal gate stack for 2D layered channel
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16H04343
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
長汐 晃輔 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20373441)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ２次元層状材料 / トランジスタ / 絶縁膜堆積 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに，一般的な原子層堆積手法では２次元チャネルの特性劣化が大きいという問題に対して，酸素分離型蒸着装置を用いた2次元層状チャネル上High-k堆積において極薄膜下での誘電率の維持に成功し，安定デバイス動作を達成してきた．今年度は，この堆積手法により作製したデュアルゲート2層MoS2を用いて巨大シュタルク効果の観測を検討した．巨大シュタルク効果とは垂直電界が印加された場合に，バンドアライメントが変化し，ギャップが減少する挙動である．このバンドアライメントの変化のため，ゲートに近い層は絶縁体として働き，移動度の向上が期待できる．
ソースドレインをトップゲートにより被覆しアクセス領域を無くした2層MoS2デュアルゲートトランジスタ (完全被覆構造)を酸素分離型蒸着装置により作製し，巨大シュタルク効果を実証するため，移動度の変化を解析した．1層及び2層 MoS2の電流-電圧特性の結果から，2層は1層に比べバックゲート印可に対する電流増加率が大きいことがわかった．移動度のバックゲート電圧依存性から，2Lにおける傾きが大きいことがわかった．トップゲートフルカバー構造における移動度のバックゲート電圧依存性は，(i)ソースドレイン下におけるチャネルの変調と(ii)巨大シュタルク効果の2つの要因に分けることができる．1層ではソースドレイン下におけるチャネルの変調のみが観測されるため，移動度のバックゲート依存性における傾きの差は2Lにおける巨大シュタルク効果の影響によると考えられる．
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] "Fabrication and Surface Engineering of Two-dimensional SnS toward Piezoelectric Nanogenerator Application"2018
Author(s)
N. Higashitarumizu, H. Kawamoto, K. Ueno, K. Nagashio,
Organizer
2018 MRS Spring Meeting, (April, 4, 2018, Phoenix Convention Center, Phoenix, USA).
Int'l Joint Research
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[Presentation] "Strongp-type SnS FETs: From Bulk to Monolayer",2018
Author(s)
N. Higashitarumizu, H. Kawamoto, K. Maruyama, M. Nakamura, K. Shimamura, N. Ohashi, K. Ueno, K. Nagashio,
Organizer
International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM), (September. 13, 2018, Univ. of Tokyo, Tokyo)
Int'l Joint Research
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