2014 Fiscal Year Research-status Report
Geバンド構造の直接遷移化による超高性能トンネル型トランジスタの創製
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26630133
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
佐道 泰造 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (20274491)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 電子・電気材料 / 半導体 / Si系ヘテロ材料 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
集積回路(LSI)の消費電力を低減するため、トンネル型トランジスタの研究開発が活発化している。しかし、従来材料(Si)を用いた試作デバイスではオン電流が小さい課題がある。オン電流値の向上には、直接遷移型半導体の採用が有効である。本研究では、直接遷移型バンド構造を有し、かつLSIプロセスと整合性の良好な新材料(歪みGe)を創製することにより、高いオン電流を有する超高性能なトンネル型トランジスタの基盤技術を創成する。本年度は２年計画の１年度として、以下の研究を行った。
① 高温プロセスによる歪み導入
溶融法で成長した絶縁膜上のGe薄膜の格子歪みに与える試料構造の影響を検討した。Geと下地絶縁膜や基板との熱膨張係数の差により、Ge結晶に格子歪みが導入されるが、Ge上部の被覆層の有無により、格子歪みが変化することを明らかにした。
② 異種原子添加による歪み導入
Ge結晶にSn原子を添加し、格子歪みを導入する手法を検討した。種々の条件で成長したGe結晶中のSn濃度を、ラマン分光法、X線回折法、電子顕微鏡法を用いて評価し、Sn濃度を向上するための指針を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
綿密な実験計画を立てて研究を推進しているので、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在までほぼ計画通りに進行しているので、特に研究計画の変更は考えていない。
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| Causes of Carryover |
当初、大口径の基板材料を用いて実験を推進する予定であったが、小型の基板材料を用いた実験に変更した。その結果、基板材料と成膜材料の購入に要する物品費が減額した。また、実験装置の自動化を進めた結果、実験補助を雇用すること無く、計画通りの実験が可能となり、人件費・謝金が抑制できた。
以上により、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度使用額を活用し、次年度は、実験手法に改良を加え、実験のターンアラウンドタイムの短縮を図る。これにより、研究を加速し、研究目標の確実な達成を目指す。
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