2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25706003
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
堀 匡寛 静岡大学, 電子工学研究所, 講師 (50643269)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | シリコントランジスタ / チャージポンピング法 / 電子スピン共鳴法 / EDMR / 界面欠陥 / 局在準位 / ドーパント原子 / 電子捕獲過程 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度の主な成果は、以下の通りである。
１．電子スピン共鳴法を用いたドーパント原子の解析。
電子スピン共鳴法の精密計測技術を確立し、これを用いてシリコン中のドーパント原子(リン、ヒ素、アンチモン)を詳細に解析した(Appl. Phys. Lett. 2015掲載)。また、この精密計測技術を基盤として、下記のEDMR計測を行った。
２．EDMR測定技術の確立と信号の取得。
電気的にスピン共鳴を検出する手法：EDMR(Electrically detected magnetic resonance)の高感度化、およびMOSトランジスタ中の欠陥準位のEDMR信号の取得を目的とした。ここでは特に、トランジスタを電子スピン共鳴装置のキャビティ内に挿入するために、新たにサンプルホルダを設計した。サンプルホルダに含まれる微量なスピンに由来するゴースト信号を抑制するため、サンプルホルダの材料の選定から行った。サンプルホルダ材料のほかにも、配線材料、デバイス固定材料等について、（キャビティー内での）それぞれのＱ値を詳細に調べ、EDMR計測に最適なサンプルホルダの設計を行った。また、ノイズを抑制するためのフィルターの配備や、低ノイズ電源の選定も行った。
上記の結果、MOSトランジスタのEDMR信号を観測することに成功した。測定から求めたg値より、信号の起源はシリコンダングリングボンドであると結論付けた。また、前年度より測定手法を確立してきたチャージポンピング法に、EDMRを組み合わせたチャージポンピングEDMR法の立ち上げも行い、この信号の観測にも成功した。これらの成果は、少数個の電子スピンを精密に検出するための基礎技術となる。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] ESR measurements of As donor electrons in silicon2015
Author(s)
M. Hori, M. Uematsu, A. Fujiwara, Y. Ono
Organizer
The 5th International Symposium on Organic and Inorganic Electronic Materials and Related Nanotechnologies (EM-NANO 2015)
Place of Presentation
TOKI MESSE Niigata Convention Center Niigata, Japan
Year and Date
2015-06-16 – 2015-06-19
Int'l Joint Research
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[Presentation] Charge Puming in SOI Gated PIN Diode2015
Author(s)
T. Watanabe, M. Hori, T. Saruwatari, T. Tsuchiya, A. Fujiwara, Y. Ono
Organizer
2015 Silicon Nanoelectronics Workshop (SNW-2015)
Place of Presentation
Rega Royal Hotel Kyoto, Japan
Year and Date
2015-06-14 – 2015-06-15
Int'l Joint Research
