配列ナノ空間物質を利用した量子・メソスコピックデバイス

• 研究領域: 配列ナノ空間を利用した新物質科学:ユビキタス元素戦略
• 研究課題/領域番号: 19051007
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 神谷 利夫 東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 教授 (80233956)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 45,400千円 (直接経費: 45,400千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円); 2010年度: 7,800千円 (直接経費: 7,800千円); 2009年度: 7,100千円 (直接経費: 7,100千円); 2008年度: 8,800千円 (直接経費: 8,800千円); 2007年度: 19,100千円 (直接経費: 19,100千円)
• キーワード: 名の構造結晶 / メゾスコピックデバイス / C12A7ナノ加工技術 / 電荷輸送 / ナノポーラス結晶 / エレクトライド / 電子ドープ / 有効質量 / 局在・非局在 / ナノワイア

研究概要

酸化物結晶には、ゼオライトやC12A7に見られる0次元ドット構造、アパタイトなどに見られる1次元トンネル型構造、多くの複酸化物に見られる2次元層状構造など、サブナノメートルから数十ナノメートルサイズの周期構造を持つものが多く存在する。これら物質に含まれる自然ナノ構造を利用して、量子サイズ効果、単一電子帯電効果に起因する現象の確認および電子デバイスの開発を行うことを目的とする。
この目的を達成するため、本研究では、ナノ構造材料の探索、材料に適したナノ加工技術の開発、ナノデバイス構造の提案と作製、および光・電子特性評価を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Short-channel nanowire transistor using a nanoporous crystal semiconductor 12CaO-7Al_2O_3 (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Nishio, K.Nomura, H.Yanagi, T.Kamiya, M.Hirano, H.Hosono
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impurities in FeAs-based superconductor, SrFe_2As_2, studied by first-principles calculations (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshio Kamiya, Hidenori Hiramatsu, Takayoshi Katase, Masahiro Hirano, Hideo Hosono
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electronic structures of MnP-based crystals : LaMnOP, BaMn_2P_2, and KMnP Materials Science and Engineering : B (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshio Kamiya, Hiroshi Yanagi, Takumi Watanabe, Masahiro Hirano, Hideo Hosono
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bistable resistance switching in surface-oxidized C12A7:e- single-crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Adachi, S.-W. Kim, T. Kamiya, H. Hosono
  • 雑誌名: Mater. Sci. & Eng. B 161 ページ: 76-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bistable resistance switching in surface-oxidized C12A7 : e- single-crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Adachi, S.-W.Kim, T.Kamiya, H.Hosono
  • 雑誌名: Materials Science and Engineering ページ: 76-79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication and transport properties of 12CaO・7Al2O3 (C12A7) electride nanowire (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishio, K. Nomura, M. Miyakawa, K. Hayashi, H. Yanagi, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono
  • 雑誌名: phys. stat. solidi (a) 205 ページ: 2047-2051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized and Delocalized Electrons in Room-Temperature Stable Electride [Ca24Al28O64]4+(O2-)2-x(e-)2x: Analysis of Optical Reflectance Spectra (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuishi, S.W. Kim, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 112 ページ: 4753-4760
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication and transport properties of 12CaO-7Al_2O_3 (C12A7) electridenanowire (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nishio, K. Nomura, M. Miyakawa, K. Hayashi, H. Yanagi, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono
  • 雑誌名: Phys. stat. solidi (a) 205 ページ: 2047-2051
  • 査読あり
• [雑誌論文] Localized and Delocalized Electrons in Room-Temperature Stable Electride[Ca_<24>Al_<28>O_<64>]^<4+>(0^<2->)_<2-x>(e^-)_<2x>: Analysis of Optical Reflectance Spectra (2008)
  • 著者名/発表者名: Satoru Matsuishi, Sung Wng Kim, Toshio Kamiya, Masahiro Hirano, Hideo Hosono
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C112 ページ: 4753-4760
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel room temperature stable electride 12SrO・7Al2O3 thin films: fabrication, optical and electron transport properties (2007)
  • 著者名/発表者名: M Miyakawa, N. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn. 115 ページ: 568-570
  • 査読あり
• [雑誌論文] High electron doping to a wide band gap semiconductor 12CaO・7Al2O3 thin film (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Miyakawa, M. Hirano, T. Kamiya, H. Hosono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel room temperature stable electride 12SrO・7Al_2O_3 thin films: fabrication, optical and electron transport properties (2007)
  • 著者名/発表者名: M Miyakawa, N. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, H. Hosono
  • 雑誌名: J. Ceram. Soc. Jpn. 115 ページ: 568-570
  • NAID: 110006380233
  • 査読あり
• [雑誌論文] High electron doping to a wide band gap semiconductor 12CaO・7Al_2O_3 thin film (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Miyakawa, M. Hirano, T. Kamiya, H.Hosono
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 90
  • 査読あり
• [学会発表] 電子ドープ12CaO・7Al_2O_3ナノワイヤをチャネルとしたサイドゲート電界効果トランジスタ (2009)
  • 著者名/発表者名: 西尾幸真, 野村研二, 柳博, 神谷利夫, 細野秀雄
  • 学会等名: 第70回 応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Electronic structures of Mn-based layered crystals: LaMnPnO and BaMn2Pn2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshio Kamiya, Hiroshi Yanagi, Takumi Watanabe, Masahiro Hirano, Hideo Hosono
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Science and Technology of Advanced Ceramics
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2009-06-18
• [学会発表] Short-channel nanowire transistor using a nanoporous crystal semicondctor 12CaO・Al2O3 (2009)
  • 著者名/発表者名: Yukimasa Nishio, Kenji Nomura, Hiroshi Yanagi, Toshio Kamiya, Masahiro Hirano, Hideo Hosono
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Science and Technology of Advanced Ceramics
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Impurities in FeAs-based superconductor, SrFe2As2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Toshio Kamiya, Hidenori Hiramatsu, Takayoshi Katase, Masahiro Hirano, Hideo Hosono
  • 学会等名: 3rd International Symposium on Science and Technology of Advanced Ceramics
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] Controlled formation of thin oxidized layers on inorganic electride C12A 7 : e^- and its electrical characteristics (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshio Kamiya, Yutaka Adachi, Sung-Wng Kim, and Hideo Hosono
  • 学会等名: IUMRS-ICA2008
  • 発表場所: 名古屋、日本
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] 導電性12CaO・7Al2O3:e-の低温酸化によるキャリア制御とナノワイヤトランジスタ (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾幸真、野村研二、宮川仁、柳博、神谷利夫、細野秀雄
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会第5回研究集会
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2008-10-31
• [学会発表] 導電性12CaO-7Al2O3 : e-の低温酸化によるキャリア制御とナノワイヤトランジスタ (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾幸真、野村研二、宮川仁、柳博、神谷利夫、細野秀雄
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会第5回研究集会
  • 発表場所: 奈良、日本
  • 年月日: 2008-10-31
• [学会発表] Bistable resistance switching in single crystal C12A7:O2- (2008)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Adachi, Sung-Wng Kim, Toshio Kamiya, Hideo Hosono
  • 学会等名: STAC-STSI
  • 発表場所: Chiba, Japan
  • 年月日: 2008-05-31
• [学会発表] Bistable resistance switching in single crystal C12A7 : O^<2-> (2008)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Adachi, Sung-Wng Kim, Toshio Kamiya, and Hideo Hosono
  • 学会等名: STAC-STSI
  • 発表場所: 千葉、日本
  • 年月日: 2008-05-31
• [学会発表] 電子ドープ12CaO・7Al_2O_3(C12A7:e)ナノワイヤの電気伝導特性制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 西尾幸真、野村研二、宮川仁、柳 博、林克郎、神谷利夫、平野正浩、細野秀雄
  • 学会等名: 日本セクミックス協会2008年年会
  • 発表場所: 新潟、長岡技術科学大学
  • 年月日: 2008-03-20
• [学会発表] ナノポーラス結晶12CaO・7Al_2O_3 (C12A7)の30nm幅高導電性ナノ細線の作製と伝導特性評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 西尾幸真, 宮川仁, 野村研二, 林克郎, 柳樽, 神谷利夫, 平野正浩, 細野秀雄
  • 学会等名: 薄膜材料デバイス研究会第4回研究集会
  • 発表場所: 京都、龍谷大学
  • 年月日: 2007-11-02
• [備考]
  • URL: http://www.khlab.msl.titech.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.khlab.msl.titech.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.khlab.msl.titech.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.khlab.msl.titech.ac.jp/