Mechanistic study of interface electronic states in 2D electron devices and improvement of the device performances

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02590
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Fukidome Hirokazu 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (10342841)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 保井 晃 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光推進室, 主幹研究員 (40455291) ; 小嗣 真人 東京理科大学, 先進工学部マテリアル創成工学科, 教授 (60397990)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 二次元電子 / トランジスタ / オペランド / X線分光 / 時空間

Outline of Final Research Achievements

We developed a spatiotemporal x-ray spectroscopy, and observed surface electronic states of FETs using 2D electrons as channels. We also started a study on InGaAs-HEMT, for instance, the effect of surface treatment high-frequency characteristics. We demonstrated that this spectromicroscopy is applicable to 2D-FET, the next-generation high-frequency devices, graphene transistors,

Free Research Field

半導体表面科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究において、従来の巨視的な電気計測法や分光法では得られない、「外場印加により誘起されるデバイス物性の時空間ダイナミクス」が時空間オペランドX線分光により得られた。このような成果は、Society 5.0の基盤インフラになるBeyond 5Gの中核を成すGaN高電子移動度トランジスタやグラフェン・トランジスタなどの超高周波デバイスの更なる性能向上に資するものとなる。よって、本研究の成果は、2030年代以降に到来するSociety 5.0の実現に貢献するものになると言える。