Research on tunnel FET using IV/III-V heterojunction toward circuit application

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16H06080
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Electronic materials/Electric materials
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Tomioka Katsuhiro 北海道大学, 情報科学研究科, 准教授 (60519411)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 半導体ナノ構造 / 薄膜成長 / ナノワイヤ材料 / 半導体デバイス / ダイオード / トランジスタ

Outline of Final Research Achievements

Tunneling Field-Effect Transistors (TFET) have been attracted much attention as a building-blocks for future nanoelectronics because of their low-power consumption with high performance. In this research, we proposed new technologies for current boosting and complementary switching operation by controlling the defects at new Si/III-V nanowire heterojunctions in planar structure, and demonstrated state-of-the-art TFET architectures with steep subthreshold slope and high conductivity.

Free Research Field

半導体結晶成長、半導体量子構造、半導体デバイス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

トンネルFETは、あらゆるエレクトロニクスの消費電力を9割以上削減できる潜在性を有した次世代スイッチ素子である。本研究では、この素子の新しい構造・接合を代表者独自のナノ構造形成技術を基軸に提案し、接合界面の欠陥制御技術に着目することで、消費電力を9割以上削減へ向けた課題を解決する新しい素子構造の提案と基盤技術を確立し、高性能化を実証した。これにより、次世代エレクトロ二クスの消費電力を抜本的に削減する技術を提供する。